tutorial.23 の履歴(No.11)

DirectSound2†

音楽データのsinged 8bit 16384hzは、素のデータであって保存形式として向いていません。もし30分の音楽データを用意した場合は30分*60秒=1800秒、1800*16384バイト=29,491,200バイトとなってしまいます。そこで圧縮しつつもCPU使用率を取らないライブラリを以下に紹介します。上2つは使ったことはありますが、他は詳しくありません。ご了承ください。

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8ad codec†

https://pineight.com/gba/#8ad
ADPCM techniques and 6 percent of the GBA's CPU time.がウリです。非常に扱いやすくソースコードも短かった為、サンプルプログラムNO.108 diabo_gbaやNO.106 kanon_gbaに採用しました。オススメの１つです。

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MaxMod†

https://maxmod.devkitpro.org/
https://github.com/devkitPro/maxmod
devkitProに標準装備されていてexamplesフォルダにサンプルコードもあります。MOD, S3M, XM, and ITとwavも対応しています。

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Apex Audio System†

https://github.com/stuij/apex-audio-system
MOD playing routines and support for up to 16 channels.

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Krawall†

https://github.com/sebknzl/krawall
XM/S3M Modplayer.

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GBT Player†

https://github.com/AntonioND/gbt-player
DirectSoundと関係ないですけれどゲームボーイサウンドとして有名です。

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ところでMod多くない？†

海外圏はmidiではなくmod文化の為、ということだと個人的に解釈しています。以下に、MaxModのサンプルプログラムを用意しました。libmm.aを組み込むだけですとdevkitproのサンプルと被るので、MaxModソースコードを直接コンパイルして、libgccもお世話にならない作りにしました。

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MaxModのコンパイルメモ†

1.ASFLAGS
MakefileのASFLAGSにSYS_GBAフラグを組み込みます。MaxModの*.sファイルにDS用かGBA用かの判定がある為です。
```
ASFLAGS = -DSYS_GBA
```

2._call_via_r7, _call_via_r1
gcc_patch.sを作成してこちらで経由させます。

// 2023/05/18 reject libgcc.
// patched -> _call_via_r7, _call_via_r1, malloc


	.align 0
	.global _call_via_r7
	.thumb_func

_call_via_r7:
	bx r7


	.align 0
	.global _call_via_r1
	.thumb_func

_call_via_r1:
	bx r1

3. ソースコードの変更
mm_init_default.sの71行目には、使用するチャンネル数（最大8）をmallocさせています。こちらもpatch当てて対応します。
```
	mov	r6, r1				// r6=#channels
	ldr	r0,=MM_SIZEOF_MODCH+MM_SIZEOF_ACTCH+MM_SIZEOF_MIXCH
	mul	r0, r6
	ldr	r4,=mixlen
	add	r0, r4
//	bl	malloc		patched 2023/05/18
	bl	MallocPatch
```

4. mallocのパッチ
自前に容量を確保します。ちなみに8chで1792バイトでした。

#include "malloc.h"

//---------------------------------------------------------------------------
u8 MallocMem[2000];

//---------------------------------------------------------------------------
EWRAM_CODE u32* MallocPatch(u32 size)
{
	TRACE("MallocPatch: size=%d\n", size);

	return (u32*)MallocMem;
}

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サンプルプログラム†

#include "libmm/maxmod.h"
#include "lib/gba.h"
#include "irq.arm.h"
#include "bg.h"
#include "key.h"
#include "res.h"

//---------------------------------------------------------------------------
// maxmodライブラリ内の非公開関数
u32 mmMixerChannelActive(mm_word channel);

//---------------------------------------------------------------------------
// 効果音の登録（id, rate, handle, volume, panning)
mm_sound_effect ambulance = { {SFX_AMBULANCE}, (int)(1.0f * (1<<10)), 0, 255, 0 };
mm_sound_effect boom = { {SFX_BOOM}, (int)(1.0f * (1<<10)), 0, 255, 255 };

// sound effect handle (for cancelling it later)
mm_sfxhand amb = 0;

//---------------------------------------------------------------------------
IWRAM_CODE int main(void)
{
	REG_WSCNT = 0x4317;

	BgInit();
	KeyInit();
	IrqInit();

	mmInitDefault((mm_addr)soundbank_bin, 8);
	mmStart(MOD_FLATOUTLIES, MM_PLAY_LOOP);

	BgDrawPrintf(0, 0, "MaxMod Audio demo");
	BgDrawPrintf(1, 2, "Hold  A for ambulance sound");
	BgDrawPrintf(1, 3, "Press B for boom sound");
	BgDrawPrintf(1, 4, "Press L for music stop");
	BgDrawPrintf(1, 5, "Press R for music start");

	BgDrawPrintf(1, 8, "CPU Usage");
	BgDrawPrintf(1, 9, " +2.6 percent BASE");
	BgDrawPrintf(1, 10, " +2   percent 1ch (max 8ch)");


	for(;;)
	{
		VBlankIntrWait();

		// start vcount 0
		while(*(vu16*)0x4000006 != 0) {};

		// パレット0を変更してcpu使用率の可視化をします
		// mmVBlank関数は本来、vblank割り込み中に処理を行います

		*(vu16*)0x5000000 = RGB5(31, 0, 0);
		mmVBlank();
		*(vu16*)0x5000000 = RGB5(0, 0, 31);
		mmFrame();
		*(vu16*)0x5000000 = RGB5( 0, 0, 0);


		vu32 i, ch = 0;
		for(i=0; i<8; i++)
		{
			if(mmMixerChannelActive(i) != 0)
			{
				ch++;
			}
		}
		BgDrawPrintf(1, 12, "Channel Active:%d", ch);


		KeyExec();
		u32 off = KeyGetOff();
		u32 trg = KeyGetTrg();

		if(trg & KEY_A) amb = mmEffectEx(&ambulance);
		if(off & KEY_A)       mmEffectCancel(amb);

		if(trg & KEY_B) mmEffectEx(&boom);
		if(trg & KEY_L) mmStop();
		if(trg & KEY_R) mmStart(MOD_FLATOUTLIES, MM_PLAY_LOOP);
	}
}

音楽データを加工するにはmakefileで以下のようにしています。maxmodのmmutil.exeと呼ばれる専用ツールがあるので、１つのバイナリデータに加工してくれます。

soundbank.s : $(WAVFILES) $(MODFILES)
	@echo \# converting $(WAVFILES) $(MODFILES)
	@mmutil $^ -osoundbank.bin -hsoundbank.h
	@bin2s soundbank.bin > $@

もしMaxModを扱うのでしたらMaxmod Programming Referenceは必読書になると思います。ページの後半が詳しいので読んでみてください。

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動作画面†

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履歴†

2023/05/18