D88ファイル自動解析機能の実装とコンパイルエラーの修正

AudioEngine.swift

@@ -0,0 +1,153 @@
+// 完全に再設計された停止メソッド
+func stop() {
+    print("🔊 オーディオエンジン停止開始")
+
+    // 現在の状態をログ出力
+    print("🔊 停止前の状態: isRunning=\(isRunning), playerNode.isPlaying=\(playerNode?.isPlaying ?? false), engine.isRunning=\(engine.isRunning)")
+
+    // 再生状態をオフに（最初に設定）
+    isRunning = false
+
+    // メインスレッドで強制的に実行
+    DispatchQueue.main.async { [self] in
+        // 1. プレイヤーノードを強制的に停止・解放
+        if let player = playerNode {
+            player.pause()
+            player.stop()
+            player.reset()
+            print("🔊 プレイヤーノード停止完了")
+
+            // すべてのバッファをキャンセル
+            player.reset()
+
+            // エンジンから切り離す（重要）
+            engine.detach(player)
+            playerNode = nil
+        }
+
+        // 2. エンジンを完全に停止
+        engine.stop()
+
+        // 3. すべてのノードを切断
+        engine.reset()
+
+        // 4. アプリケーションレベルの処理
+        do {
+            try AVAudioSession.sharedInstance().setActive(false, options: .notifyOthersOnDeactivation)
+        } catch {
+            print("⚠️ オーディオセッション停止エラー: \(error)")
+        }
+
+        // 5. 音源エンジンをリセット
+        ssgEngine = SSGEngine(sampleRate: sampleRate, cpuClock: cpuClock)
+        fmEngine = FMEngine(sampleRate: sampleRate, fmClock: cpuClock)
+        rhythmEngine = RhythmEngine(sampleRate: sampleRate)
+        adpcmEngine = ADPCMEngine(sampleRate: sampleRate, adpcmClock: cpuClock)
+
+        print("🔊 オーディオエンジン完全停止・リセット完了")
+    }
+}
+
+private func completeStop() {
+    // 現在のプレイヤーノードを停止
+    if let player = playerNode {
+        // 再生中なら停止（強制的に実行）
+        player.stop()
+        print("🔊 プレイヤーノード停止")
+
+        // バッファをリセット
+        player.reset()
+
+        // エンジンから切り離す
+        engine.detach(player)
+        playerNode = nil
+        print("🔊 プレイヤーノード解放")
+    }
+
+    // エンジンを停止
+    do {
+        // 状態にかかわらず強制的に停止
+        engine.stop()
+        print("🔊 AVAudioEngine停止")
+
+        // エンジンを完全にリセット
+        engine.reset()
+        print("🔊 AVAudioEngineリセット完了")
+
+        // オーディオセッションを非アクティブにする
+        try AVAudioSession.sharedInstance().setActive(false)
+        print("🔊 オーディオセッション非アクティブ化")
+    } catch {
+        print("⚠️ オーディオエンジン停止エラー: \(error)")
+    }
+}
+
+func recreateEngine() {
+    // 古いエンジンを破棄
+    engine.stop()
+    engine.reset()
+
+    // 新しいエンジンを作成
+    engine = AVAudioEngine()
+    setupEngine()
+}
+
+func applicationWillResignActive() {
+    // アプリがバックグラウンドに移行する際に強制停止
+    stop()
+}
+
+// 停止ボタンのデバッグ用メソッド
+func debugStopButton() {
+    print("🔍 停止ボタン押下検出！現在の状態:")
+    print("- isRunning: \(isRunning)")
+    print("- engine.isRunning: \(engine.isRunning)")
+    print("- playerNode?.isPlaying: \(playerNode?.isPlaying ?? false)")
+
+    // 強制停止試行
+    stop()
+
+    // 状態確認
+    DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 0.5) { [weak self] in
+        guard let self = self else { return }
+        print("🔍 停止処理後の状態:")
+        print("- isRunning: \(self.isRunning)")
+        print("- engine.isRunning: \(self.engine.isRunning)")
+        print("- playerNode?.isPlaying: \(self.playerNode?.isPlaying ?? false)")
+    }
+}
+
+// 強制停止用のメソッド追加
+func forceStop() {
+    print("🔊 オーディオエンジン強制停止開始")
+
+    // すべてのフラグをオフに
+    isRunning = false
+
+    // AVAudioEngineを直接停止
+    if engine.isRunning {
+        engine.stop()
+        print("🔊 AVAudioEngine強制停止")
+    }
+
+    // プレイヤーノードを強制停止
+    if let player = playerNode {
+        if player.isPlaying {
+            player.stop()
+            print("🔊 プレイヤーノード強制停止")
+        }
+    }
+
+    // オーディオセッション終了
+    do {
+        try AVAudioSession.sharedInstance().setActive(false, options: .notifyOthersOnDeactivation)
+        print("🔊 オーディオセッション強制終了")
+    } catch {
+        print("⚠️ オーディオセッション終了エラー: \(error)")
+    }
+
+    // 音源エンジンのリセット
+    resetAllEngines()
+
+    print("🔊 オーディオエンジン強制停止完了")
+} 

FMEngine.swift

@@ -0,0 +1,217 @@
+class FMEngine {
+    // 既存のプロパティ
+    private var registers: [UInt8]
+    private let sampleRate: Float
+    private let fmClock: Float
+
+    // 追加が必要なプロパティ
+    private var phases: [Float] = Array(repeating: 0.0, count: 6)  // 各チャンネルの位相
+    private var envelopes: [Float] = Array(repeating: 1.0, count: 6)  // エンベロープ状態
+    private var channelKeyOnState: [Bool] = Array(repeating: false, count: 6) // 各チャンネルのキーオン状態
+
+    // 初期化
+    init(registers: [UInt8], sampleRate: Float, fmClock: Float = 3993600.0) {
+        self.registers = registers
+        self.sampleRate = sampleRate
+        self.fmClock = fmClock
+
+        // デバッグ出力
+        print("🎹 FMエンジン初期化: registers.count = \(registers.count), sampleRate = \(sampleRate)")
+    }
+
+    // レジスタ更新
+    func updateRegisters(_ newRegisters: [UInt8]) {
+        // キーオン状態の変化を検出
+        let oldKeyOnReg = registers[0x28]
+        let newKeyOnReg = newRegisters[0x28]
+
+        if oldKeyOnReg != newKeyOnReg {
+            // キーオン状態が変化した場合、チャンネル状態を更新
+            updateKeyOnState(newKeyOnReg)
+        }
+
+        // レジスタを更新
+        self.registers = newRegisters
+    }
+
+    // キーオン状態の更新
+    private func updateKeyOnState(_ keyOnReg: UInt8) {
+        // スロットマスク（どのオペレータがONか）
+        let slotMask = (keyOnReg >> 4) & 0x0F
+
+        // チャンネル番号とグループを取得
+        let chNum = keyOnReg & 0x03
+        let isSecondGroup = (keyOnReg & 0x04) != 0
+        let actualChannel = isSecondGroup ? chNum + 3 : chNum
+
+        // このチャンネルがキーオンされているか確認
+        let isKeyOn = slotMask != 0
+
+        // 状態変化をログ出力
+        let oldState = channelKeyOnState[Int(actualChannel)]
+        if oldState != isKeyOn {
+            print("🔑 CH\(actualChannel) キーオン状態変化: \(oldState ? "オン" : "オフ") -> \(isKeyOn ? "オン" : "オフ"), スロットマスク: 0x\(String(format: "%02X", slotMask))")
+        }
+
+        // 状態を更新
+        channelKeyOnState[Int(actualChannel)] = isKeyOn
+    }
+
+    // generateSampleメソッドの改善
+    func generateSample(_ timeStep: Float) -> Float {
+        // アクティブなチャンネルを確認
+        var hasActiveChannel = false
+        var activeChannels = [Int]()
+
+        for ch in 0..<6 {
+            if isChannelActive(ch) {
+                hasActiveChannel = true
+                activeChannels.append(ch)
+            }
+        }
+
+        // デバッグ出力（サンプル生成前）
+        if Int.random(in: 0..<1000) < 5 {
+            let keyOnReg = registers[0x28]
+            print("🎹 キーオン: 0x\(String(format: "%02X", keyOnReg)), アクティブチャンネル: \(activeChannels)")
+        }
+
+        // アクティブなチャンネルがない場合は0を返す
+        if !hasActiveChannel {
+            return 0.0
+        }
+
+        // 各チャンネルの出力を合成
+        var output: Float = 0.0
+
+        for ch in activeChannels {
+            // チャンネルごとの位相を更新
+            phases[ch] += getFrequency(ch) * timeStep
+            if phases[ch] >= 1.0 {
+                phases[ch] -= 1.0
+            }
+
+            // エンベロープ計算
+            envelopes[ch] = calculateEnvelope(ch)
+
+            // アルゴリズムに基づいて波形を生成
+            let waveform = generateWaveform(ch, phases[ch])
+
+            // 音量適用
+            let channelOutput = waveform * envelopes[ch] * getChannelVolume(ch)
+            output += channelOutput
+
+            // サンプル生成のデバッグ（非常に低頻度）
+            if Int.random(in: 0..<10000) < 5 {
+                print("🎵 CH\(ch) 波形生成: 位相=\(phases[ch]), 波形=\(waveform), エンベロープ=\(envelopes[ch]), 出力=\(channelOutput)")
+            }
+        }
+
+        // 非ゼロ出力の場合はデバッグログ
+        if abs(output) > 0.01 && Int.random(in: 0..<1000) < 10 {
+            print("🔊 FM出力: \(output), アクティブチャンネル: \(activeChannels.count)個")
+        }
+
+        return output
+    }
+
+    // チャンネルがアクティブかどうか判定
+    private func isChannelActive(_ ch: Int) -> Bool {
+        // 保存されたキーオン状態を使用
+        if !channelKeyOnState[ch] {
+            return false
+        }
+
+        // チャンネルパラメータも確認
+        let fnum = getChannelFnum(ch)
+        let block = getChannelBlock(ch)
+
+        // 追加のデバッグ情報（低頻度）
+        if Int.random(in: 0..<10000) < 1 {
+            print("🔍 CH\(ch) 状態: キーオン=\(channelKeyOnState[ch]), FNUM=\(fnum), BLOCK=\(block)")
+        }
+
+        // FNUMが0でなければアクティブと判断
+        return fnum > 0
+    }
+
+    // チャンネルのFNUM値を取得
+    private func getChannelFnum(_ ch: Int) -> Int {
+        let chOffset = ch % 3
+        let baseAddr = ch < 3 ? 0xA0 : 0x1A0
+
+        let fnumL = registers[baseAddr + chOffset]
+        let fnumH = registers[baseAddr + 4 + chOffset]
+
+        return (Int(fnumH & 0x07) << 8) | Int(fnumL)
+    }
+
+    // チャンネルのBLOCK値を取得
+    private func getChannelBlock(_ ch: Int) -> Int {
+        let chOffset = ch % 3
+        let baseAddr = ch < 3 ? 0xA4 : 0x1A4
+
+        return Int((registers[baseAddr + chOffset] >> 3) & 0x07)
+    }
+
+    // 周波数計算
+    private func getFrequency(_ ch: Int) -> Float {
+        let fnum = getChannelFnum(ch)
+        let block = getChannelBlock(ch)
+
+        // OPNA FM周波数計算式
+        let freq = Float(fnum) * pow(2, Float(block)) * (fmClock / (144.0 * 2048.0))
+        return freq / sampleRate
+    }
+
+    // 波形生成
+    private func generateWaveform(_ ch: Int, _ phase: Float) -> Float {
+        let chOffset = ch % 3
+        let baseAddr = ch < 3 ? 0xB0 : 0x1B0
+
+        let algFB = registers[baseAddr + chOffset]
+        let algorithm = algFB & 0x07
+        let feedback = (algFB >> 3) & 0x07
+
+        // アルゴリズムに基づいて波形を生成（簡略化）
+        // 実際のFM合成はもっと複雑ですが、簡略化のため単純な正弦波で実装
+        let waveform = sin(2.0 * Float.pi * phase)
+
+        // フィードバック量に応じて波形を歪ませる（簡略化）
+        let feedbackAmount = Float(feedback) / 7.0
+        if feedbackAmount > 0 {
+            return waveform * (1.0 + feedbackAmount * 0.2 * sin(4.0 * Float.pi * phase))
+        } else {
+            return waveform
+        }
+    }
+
+    // エンベロープ計算
+    private func calculateEnvelope(_ ch: Int) -> Float {
+        // TL (Total Level) を取得
+        let chOffset = ch % 3
+        let baseAddr = ch < 3 ? 0x40 : 0x140
+
+        // 4つのオペレータのTL値を取得して逆変換（0が最大音量、127が最小音量）
+        let op1TL = Float(registers[baseAddr + chOffset])
+        let op2TL = Float(registers[baseAddr + 8 + chOffset])
+        let op3TL = Float(registers[baseAddr + 4 + chOffset])
+        let op4TL = Float(registers[baseAddr + 12 + chOffset])
+
+        // TLは減衰値のため、127から引いて0-127の範囲にし、それを127で割って0-1に正規化
+        let env1 = (127.0 - op1TL) / 127.0
+        let env2 = (127.0 - op2TL) / 127.0
+        let env3 = (127.0 - op3TL) / 127.0
+        let env4 = (127.0 - op4TL) / 127.0
+
+        // アルゴリズムに基づいて適切なエンベロープを返す
+        // 簡略化のため、ここではアルゴリズム7（全オペレータ並列）を想定
+        return (env1 + env2 + env3 + env4) * 0.25
+    }
+
+    // チャンネル音量の取得
+    private func getChannelVolume(_ ch: Int) -> Float {
+        // 音量を上げる（テスト用）
+        return 0.8
+    }
+}