【原创】研究《绿色军团》NSF的音乐引擎（1）
研究《绿色军团》NSF的音乐引擎（1）
维京猎人
引言
NSF 就是NES的音乐文件。而NSF也是一个程序。可以认为NSF是从NES中抽出来的音乐程序，再做一些协调便能够独立运行。在电脑上运行NSF就好比运行NES一样，需要一个模拟器，NSF对应的模拟器叫NSF Player。
为了能够让自己编的NES游戏也能够有音乐，那要研究一下NSF。
NSF既然是一个程序，那么不同NES游戏公司就会有独门的音乐引擎。而且还会升级，所以众多的NES，它的音乐引擎都会不同，所以它们的音乐数据（格式）也不通用。
一、下载样板
为了入门快，我要找一个简单的先学学。已经有好多人也在研究同样的事。那我问问就行。听说科那美音乐引擎是最简单的。而卡普空是最复杂的（约有2K字节）。那我还是先科那美。大佬推荐《绿色军团》。从某站：NSF小站 -- 分享你的NES音符 找到 Green BeretStage 2.nsf 并下载。
二、入门书籍和方法。
另外，我还挖出一个教程，叫《nsf ripping guide》译过来应该叫nsf 挖倔手册。(可以找我要)
NSF分三段程序，初始化、播放、加载，
(1) 初始化，指定义变量地址，数据地址等。
(2) 播放，就是指NMI中的程序。为什么呢，据我分析，音乐是要时间控制的，那么NES唯一的时间相关的部分就在NMI。每帧运行一次的感觉。
(3) 加载，指主程序。
据我的经验，（测试了好多次了，都看这个地址）用FC_debug(带debug的改版VirtuaNES)打开nsf，并查看内存地址，可在$4700找上面是说3个地址。它们是以jmp的方式写成的。
那么动手
我看到$4700, $4710, $4720都有代码，它们前后就是空白的。
把4700到472F，都DUMP下来。DUMP就是说，挖出数据。不论是二进制还是十进制，还是十六进制，对于文件内存都是没有变化的，这只不过是显示的方式不同。
（DUMP方法：打开DEBUG，最下面，内存：填上这两个数，按DUMP，选个文件夹保存）
保存成4700.mem，再用“智能反汇编器”打开它。这个工具我有上传的。
（反汇编方法：打开软件，右上角，按下6502，再打开文件 ，下面文件类型选ALL files。选中刚保存的4700.mem。在打开的对话框中，选BIN文件，地址写4700。然后确定。）
我得到了
_4700: jmp $4700
brk
...
_4710: jsr $A575
jmp $4700
brk
...
_4720: jsr $A578
jmp $4700
brk
...三、分析入口地址
这时候，我想起了关于 《NSF文件头格式》的解析。我网盘可以下载 维京的梦 (ysepan.com)
（域名好像变了，但用旧的fogota.ts168.com也能上。）
文件头格式：
文件的$0008是加载的地址。$000A是初始化的地址。$000C是播放的地址。
其实这个4700虚拟的，是模拟器独有的，真机上没的。反正nsf是给模拟器运行的。
我打开我的HexCmp，打开这个nsf，找到上面3个地址。（顺眼看见1987 Konmai，要不是人家告诉我，我都不会留意，绿色兵团是科那美的。只顾着玩。）
（为什么用HexCmp？它是十六进制比较器，因为它的地址显示是十六进制的。而我的HexWork地址显示是十进制。找不到设置的地方。）
看：
$08,$09上的值=A8,88。即指向（加载）地址=$88A8
$0A,$0B上的值=75,A5。即指向（初始化）地址=$A575
$0C,$0D上的值=78,A5。即指向（播放）地址=$A578
这一看，我猜加载的开始就是数据，我经常也这样写。这么不整齐的地址，应该是从ROM上抓出来的。如果是FamiTracker制的，那么加载应该是齐整的8000。
初始化只有3字节，应该又是跳转。
现在反观上面反汇编结果。
得到两条结论
4710就是初始化地址，是通用的，不用看文件头。
4720就是播放地址，也是通用的，不用看文件头。
这两个结论可以方便后面的工作。
上面的程序很好理解。因为NSF是从NES中挖出来的，所以不是完整的。这几条4700虚拟的指令，与NSF的程序连起来，正好将代码完整了。
四、反汇编步骤
（1）回到FC_DEBUG，查看内存，找到88A8，果然数据开始，再向下找结束的位置，在BFFF。好DUMP下来(88A8-BFFF)，（方法见上面DUMP：4700的过程。）同样是保存到88A8.mem
（2）用反汇编的方法，转成代码（首地址这次是88A8）
（3）我看见开头的代码不是很对，可以确定那一些都是数据不是代码。看是没的问题，不过有点别扭。还是将数据与程序分开。这事需要随机应变。我放弃88A8.mem。再DUMP两段mem。一段是88A8-A574，另一段是A575-BFFF，分别保存为88A8.mem和A575.mem。
（4）用反汇编的方法，将A575.mem转成代码。保存成A575.asm。
（5）人工分析代码，先确认程序与数据。有时候程序里头也会插小段数据。所有跳转的落脚点都是程序的开头（入口），所以发现代码落脚点的程序不自然，就是说前面有一段是数据。程序段的结束都是返回指令或无条件跳转。
我发现这代码的后半段又是数据了，下一辑再说一说分析过程。
（6）作为数据段的88A8.mem，我有另一个工具，功能就是BIN文件转汇编。名叫 ALLToASM.exe。当然也可以不转换，只要用HEX工具看就行。我的Win10不准这货下载和运行。你非要下载，就选“仍然保留”。非要运行就选“仍然运行”。这样就可以，我用来一点不顺也无。最后保存，默认名就行，在同源路径下，后缀inc，文本格式。
这就获得了NSF的程序。包括数据和音乐引擎。
五、工具和资料
先写到这儿。
用到的工具：FC_debug(带debug的改版VirtuaNES)，智能反汇编器。ALLToASM.exe
用到的资料：《nsf ripping guide》，《NSF文件头格式》
我的网盘都可以找到：维京的梦 (ysepan.com)
Hex Cmp 就自己找了。我那边有另一个Hex工具。一样可以用，名叫：FC专用16进制编辑器。
这编写到这儿。下面看第二辑。