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-rw-r--r--doc/Design.md875
-rw-r--r--doc/MML_BNF.md232
2 files changed, 490 insertions, 617 deletions
diff --git a/doc/Design.md b/doc/Design.md
index e7196c3..5dbe36b 100644
--- a/doc/Design.md
+++ b/doc/Design.md
@@ -1,6 +1,6 @@
# レトロチップ音源作曲MCPサーバ — 統合設計書
-> 作成日: 2026-07-11 | ステータス: **実装済み(第1段階)**
+> 作成日: 2026-07-11 | 更新日: 2026-07-12 | ステータス: **第2段階設計(パーサー再設計済み)**
---
@@ -65,10 +65,15 @@ LLMがMML(Music Macro Language)を記述することで、レトロチップ
│ │ MML Parser Pipeline │ │
│ │ │ │
│ │ ┌─────────┐ ┌──────────────┐ ┌────────────┐ │ │
-│ │ │ Lexer │────▶│ Parser │────▶│NoteSequence│ │ │
-│ │ │ (共通) │ │(ppmck/pyxel) │ │ (共通IR) │ │ │
+│ │ │ Lexer │────▶│ Parser │────▶│ AST │ │ │
+│ │ │ (共通) │ │(ppmck/pyxel) │ │ (共通) │ │ │
│ │ └─────────┘ └──────────────┘ └─────┬──────┘ │ │
-│ └──────────────────────────────────────────────┼────────┘ │
+│ │ │ │ │
+│ │ ┌───────────────────────────────────────────┘ │ │
+│ │ │ SemanticAnalyzer │ │
+│ │ │ (ppmck/pyxel) ──▶ NoteSequence IR │ │
+│ │ └────────────────────────────────────────────────────│ │
+│ └─────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │ │
│ ┌───────────────────────────────────────────────┴────────┐ │
│ │ APU Synthesis Engine │ │
@@ -92,17 +97,18 @@ LLMがMML(Music Macro Language)を記述することで、レトロチップ
MML文字列
│
▼
-[Lexer] ──トークン列──▶ [Parser] ──NoteSequence──▶ [Synthesizer] ──WAV
- │
- (validateの場合はここで停止)
- (templateの場合はテンプレート文字列を返却)
+[Lexer] ──トークン列──▶ [Parser] ──AST──▶ [SemanticAnalyzer] ──NoteSequence──▶ [Synthesizer] ──WAV
+ │ │
+ 構文エラー 意味エラー
+ (SyntaxError) (SemanticError)
```
-| ステップ | コンポーネント | 役割 |
-|---|---|---|
-| 1 | Lexer | MML文字列をトークン列に変換。両モード共通のトークン定義を持ち、大文字/小文字の正規化を行う |
-| 2 | Parser | トークン列を構文解析し、NoteSequence(中間表現)を生成。ppmckとpyxelで別のパーサーを使用 |
-| 3 | Synthesizer | NoteSequenceを入力として、numpyでAPU各チャンネルの波形を合成し、WAV形式で出力 |
+| ステップ | コンポーネント | 役割 | 検出するエラー |
+|---|---|---|---|
+| 1 | Lexer | MML文字列をトークン列に変換。両モード共通のトークン定義 | 不正文字(SyntaxError) |
+| 2 | Parser | トークン列を構文解析し、ASTを生成。ppmckとpyxelで別のパーサー | 構文エラー(SyntaxError) |
+| 3 | SemanticAnalyzer | ASTを検証・解釈し、NoteSequence(中間表現)を生成 | 意味エラー(SemanticError) |
+| 4 | Synthesizer | NoteSequenceを入力として、numpyでAPU各チャンネルの波形を合成 | 実行時エラー(RuntimeError) |
---
@@ -155,7 +161,7 @@ MML文字列
> `compose` は必ず検証を内包する。エラーがあればWAVは生成せず、検証結果のみ返す。
>
-> **WAVファイル名**: 固定名 `output.wav` ではなく、生成時刻を含む `output_YYYYMMDD_HHMMSS_mmm.wav` 形式で出力される。これにより、複数回の `compose` 実行でファイルが上書きされるのを防ぐ。ミリ秒まで含めることで、短時間連続実行時のファイル名衝突も回避する。
+> **WAVファイル名**: 固定名 `output.wav` ではなく、生成時刻を含む `output_YYYYMMDD_HHMMSS_mmm.wav` 形式で出力される。
**`action: "validate"`** — MMLの構文チェックのみ(音声生成なし)
@@ -176,14 +182,6 @@ MML文字列
}
```
-| フィールド | 型 | 説明 |
-|---|---|---|
-| `valid` | boolean | MMLにerrorがないか |
-| `errors` | array | エラーのリスト |
-| `warnings` | array | 警告のリスト |
-| `note_sequence` | object \| null | 中間表現(IR)のNoteSequence |
-| `channel_summary` | array | チャンネルごとの統計情報 |
-
**`action: "template"`** — MMLテンプレートを生成
```json
@@ -193,11 +191,6 @@ MML文字列
}
```
-| フィールド | 型 | 説明 |
-|---|---|---|
-| `mml` | string | 生成されたMMLテンプレート |
-| `description` | string | テンプレートの説明 |
-
### 3.3 テンプレート種別
| 種別 | 内容 |
@@ -216,7 +209,7 @@ MML文字列
| 項目 | 内容 |
|---|---|
-| 共通IR | 両モード(ppmck / pyxel)のパーサが共通で出力する |
+| 共通IR | 両モード(ppmck / pyxel)のSemanticAnalyzerが共通で出力する |
| 後段分離 | 後段のSynthesizerはNoteSequenceのみを見れば動く(MMLの文法を知らない) |
| JSON互換 | JSON互換の構造体で表現し、MCPレスポンスに直接埋め込める |
@@ -226,12 +219,6 @@ MML文字列
1拍(4分音符) = 192 ticks
```
-| 特徴 | 内容 |
-|---|---|
-| 192の理由 | 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 32, 48, 64, 96 で割り切れる |
-| 対応リズム | 3連符、16分音符、32分音符など主要な分割に対応 |
-| pyxel整合性 | pyxelモードのtick(1 tick = 4分音符の1/48)と整合: 192 / 48 = 4 |
-
### 4.3 データ構造
```
@@ -258,126 +245,30 @@ Event = NoteEvent | RestEvent | VolumeEvent | DutyEvent
| EnvelopeEvent | VibratoEvent | GlideEvent
```
-#### 基本イベント
-
-| イベント | フィールド | 型 | 説明 |
-|---|---|---|---|
-| `NoteEvent` | `type` | string | `"note"` |
-| | `tick_position` | int | 絶対開始位置 |
-| | `duration` | int | 音長(ticks) |
-| | `note_number` | int | MIDI音番号 (69 = A4 = 440Hz) |
-| | `velocity` | int | 音量 (0-15) |
-| | `duty` | int | デューティ比 (0-3, Pulseのみ) |
-| | `gate_time` | float | ゲートタイム割合 0.0-1.0 |
-| | `detune_cents` | float | ディチューン(セント単位、pyxel Yコマンド) |
-| `RestEvent` | `type` | string | `"rest"` |
-| | `tick_position` | int | 絶対開始位置 |
-| | `duration` | int | 音長(ticks) |
-| `VolumeEvent` | `type` | string | `"volume"` |
-| | `tick_position` | int | 絶対位置 |
-| | `value` | int | 0-15(pyxelは0-127から正規化) |
-| `DutyEvent` | `type` | string | `"duty"` |
-| | `tick_position` | int | 絶対位置 |
-| | `value` | int | 0-3 |
-| `TempoEvent` | `type` | string | `"tempo"` |
-| | `tick_position` | int | 絶対位置 |
-| | `bpm` | int | テンポ |
-| `RepeatEvent` | `type` | string | `"repeat"` |
-| | `tick_position` | int | イベント位置 |
-| | `start_tick` | int | リピート開始tick |
-| | `end_tick` | int | リピート終了tick |
-| | `repeat_count` | int | 0 = 無限 |
-| | `duration` | int | リピート区間の長さ(ticks) |
-
-#### 拡張イベント(第1段階は保持のみ、合成無視)
-
-| イベント | フィールド | 型 | 説明 |
-|---|---|---|---|
-| `EnvelopeEvent` | `type` | string | `"envelope"` |
-| | `tick_position` | int | 絶対位置 |
-| | `slot` | int | 1-15 (0はOFF) |
-| | `points` | list[dict] | `{target_volume, duration_ticks}` のリスト |
-| `VibratoEvent` | `type` | string | `"vibrato"` |
-| | `tick_position` | int | 絶対位置 |
-| | `slot` | int | 1-15 (0はOFF) |
-| | `params` | dict | `{delay_ticks, period_ticks, depth_cents}` |
-| `GlideEvent` | `type` | string | `"glide"` |
-| | `tick_position` | int | 絶対位置 |
-| | `slot` | int | 1-15 (0はOFF) |
-| | `params` | dict | `{initial_offset_cents, duration_ticks}` |
-
-> 第1段階: パーサーはこれらをNoteSequenceに保持する。Synthesizerは無視。validateで「第1段階では未サポート、無視されます」とWARNING。
-
-### 4.4 主要変換仕様
-
-#### 音高変換
-
-```
-MIDI音番号 = (オクターブ + 1) * 12 + 音階オフセット + シャープ/フラット
-
-音階オフセット: c=0, d=2, e=4, f=5, g=7, a=9, b=11
-
-例: o4 a = 69 (A4 = 440Hz)
- o4 c = 60 (C4 = 中央C)
-```
-
-#### 音量正規化
+(各イベントのフィールドは第1段階実装と同じ)
-| モード | MML表記 | IR内部値 | 備考 |
-|---|---|---|---|
-| ppmck | `v15` | 15 | 0-15そのまま |
-| pyxel | `V100` | 12 | `round(100 / 127 * 15)` |
-
-> NoteSequenceは両モードで `velocity` を保持する。ppmckモードのSynthesizerはTriangleの `velocity` を無視する。pyxelモードでは振幅スケールとして適用する。
-
-#### チャンネル割り当て
-
-| ppmck | pyxel | チャンネル | 備考 |
-|---|---|---|---|
-| `A` | `0:` | Pulse1 | 矩形波 |
-| `B` | `1:` | Pulse2 | 矩形波 |
-| `T` | `2:` | Triangle | 三角波 |
-| `N` | `3:` | Noise | ノイズ |
-
-#### pyxelモードの `@` コマンド処理
-
-> `@` はPulseチャンネルでのみデューティ比として有効。Triangle・Noiseチャンネルでは無視する。トラック番号と `@` が矛盾する場合、トラック番号を優先し、`@` は警告の上無視。
-
-| 状況 | 処理 |
-|---|---|
-| トラック0(Pulse1) + `@1`(Square) | ✅ 正常。デューティ比50%として扱う |
-| トラック0(Pulse1) + `@2`(Pulse) | ✅ 正常。デューティ比25%として扱う |
-| トラック0(Pulse1) + `@0`(Triangle) | ⚠️ 警告。チャンネルはPulse1のまま、`@0`は無視 |
-| トラック2(Triangle) + `@1`(Square) | ⚠️ 警告。チャンネルはTriangleのまま、`@1`は無視 |
-| トラック3(Noise) + `@0`(Triangle) | ⚠️ 警告。チャンネルはNoiseのまま、`@0`は無視 |
-| トラック3(Noise) + `@3`(Noise) | ⚠️ 警告。チャンネルはNoiseのまま、`@3`は無視 |
-
-#### Noiseチャンネルの note_number → period マッピング
+---
-| モード | 処理 |
-|---|---|
-| **ppmck** | 音高不使用。Noiseチャンネルの音符はすべて `period=8, mode=0`(中域デフォルト)。音長と音量のみ反映 |
-| **pyxel** | note_number を noise period にマッピング |
+## 5. MMLパーサ設計
-pyxelモードのマッピング式:
+### 5.1 新アーキテクチャ: 4フェーズ分離
```
-period = clamp(15 - floor(note_number / 8), 0, 15)
-mode = 1 if period >= 13 else 0
+MML文字列
+ │
+ ▼
+[Lexer] ──トークン列──▶ [Parser] ──AST──▶ [SemanticAnalyzer] ──NoteSequence IR
+ │ │
+ SyntaxError SemanticError
```
-| note_number | period | mode | 特徴 |
+| フェーズ | 入力 | 出力 | エラー |
|---|---|---|---|
-| 0(最低音) | 15 | 1 (short) | 最高ノイズ |
-| 48(中域) | 9 | 0 (long) | 中域ノイズ |
-| 96(高域) | 3 | 0 (long) | 低ノイズ |
-| 120(最高音) | 0 | 0 (long) | 最低ノイズ |
+| Lexer | MML文字列 | トークン列 | 不正文字(SyntaxError) |
+| Parser | トークン列 | AST | 構文エラー(SyntaxError) |
+| SemanticAnalyzer | AST | NoteSequence IR | 意味エラー(SemanticError) |
----
-
-## 5. MMLパーサ設計
-
-### 5.1 Lexer(共通)
+### 5.2 Lexer(共通)
両モードの字句解析を統一。モードごとに大文字/小文字を正規化した後にトークン化する。
@@ -402,543 +293,309 @@ mode = 1 if period >= 13 else 0
| ヘッダー | `#` で始まる行 (ppmck) | |
| コメント | `;` 以降行末 (ppmck) | |
| 拡張コマンド | `@ENV`/`@VIB`/`@GLI` (pyxel) | 第1段階は保持のみ |
+| 不正文字 | `INVALID` | 新規: 構文エラーとして報告 |
-#### モード別正規化
+### 5.3 Parser(モード別)
-| モード | 正規化ルール |
-|---|---|
-| ppmck | 音符・コマンドは小文字に正規化、`#` 行はヘッダー、`;` 以降はコメント |
-| pyxel | 音符・コマンドは大文字に正規化、`数字:` はトラックヘッダー |
-
-### 5.2 Parser(モード別)
+Parserの責務は**トークン列からASTを生成するのみ**。値範囲チェックやチャンネル適合性の判断は行わない。
#### ppmckパーサ
-| 項目 | 内容 |
-|---|---|
-| トラックヘッダー | `A`/`B`/`T`/`N` でチャンネルを決定 |
-| 全体ループ | `L` は全体ループフラグ。省略時は1回のみ再生 |
-| メタ情報 | `#TITLE` 等のヘッダーはメタ情報として保持 |
-| デフォルト値 | octave=4, volume=15, length=4, duty=2 |
-| Triangle音量 | `v` コマンドを無視(警告なし) |
-| タイ | `&` で同音高を結合。音長のみの指定も可 |
-| 区間リピート | `[...]` は第2段階。現状はwarningで無視 |
-| 第2段階予定 | エンベロープ(`@v`), スイープ(`s`), 区間ループ(`[...]`), トランスポーズ(`K`), ノイズモード(`m`) |
+- トラックヘッダー `A`/`B`/`T`/`N`/`L` を認識
+- `#` ヘッダーを認識
+- 各コマンドをASTノードに変換
+- リピート `[...]` のネスト構造をASTで保持
+- タイ `&` の結合対象をASTで保持
#### pyxelパーサ
-| 項目 | 内容 |
-|---|---|
-| トラック番号 | `0:`〜`3:` でチャンネルを決定 |
-| `@` コマンド | Pulseチャンネルでのみデューティ比として有効。他チャンネルでは警告して無視 |
-| デフォルト値 | octave=4, volume=100, length=4, gate=80, duty=2 |
-| 音量 | `V0`〜`V127` → IR内部で 0〜15 に正規化 |
-| ゲートタイム | `Q0`〜`Q100` → gate_time 0.0〜1.0 |
-| リピート | `[...]N` を展開(ネスト対応、省略時無限) |
-| タイ | `&` は同音高=タイ、異音高=レガート、音長のみ=音長延長 |
-| 拡張コマンド | `@ENV`/`@VIB`/`@GLI`: NoteSequenceにイベントとして保持。第1段階は合成に反映しない |
-| トランスポーズ | `K`: note_numberに加算 |
-| ディチューン | `Y`: note_numberの小数部として `detune_cents` に保持 |
-
-#### リピート処理の違い
-
-| モード | 記法 | 動作 |
-|---|---|---|
-| ppmck | `L` | 全体ループフラグ。最後にRepeatEventを追加 |
-| ppmck | `[...]` | 第2段階。現状はwarningで無視 |
-| pyxel | `[...]N` | 区間リピートを即座に展開。N省略時は無限(2回で打ち切りwarning) |
-| pyxel | ネスト | 対応済み |
-
-### 5.3 エラーハンドリング
+- トラックヘッダー `0:`〜`3:` を認識
+- `@ENV`/`@VIB`/`@GLI` のパラメータをASTノードに保持
+- リピート `[...]N` のネスト構造をASTで保持
-| カテゴリ | 例 | severity |
-|---|---|---|
-| 構文エラー | 不正なトークン、未終端のリピート | error |
-| 範囲エラー | オクターブ範囲外、音量範囲外 | error または warning |
-| チャンネルエラー | Triangleへの `q` コマンド、Noiseへの音高指定(ppmck) | warning(無視して継続) |
-| 音域エラー | MIDI音番号0-127を逸脱 | warning(クランプ) |
-| 参照エラー | 未定義エンベロープ/ビブラート参照 | error |
-| 未サポート | `@ENV`/`@VIB`/`@GLI`(第1段階) | warning(「第1段階では未サポート、無視されます」) |
+### 5.4 SemanticAnalyzer(モード別)
-#### 回復戦略
+SemanticAnalyzerの責務は**ASTを検証・解釈してNoteSequence IRを生成**する。
-| 状況 | 動作 |
-|---|---|
-| ERROR時 | そのトークンで解析を停止し、エラーを返す |
-| WARNING時 | 警告を記録しつつ、妥当な値にクランプして処理を継続 |
-| compose action | ERRORがある場合WAVを生成せず検証結果のみ返す |
+#### 共通処理
----
+- 状態管理(`octave`, `velocity`, `duty`, `tick_position`)
+- MIDI音番号変換
+- tick計算
+- タイ処理
+- リピート展開(pyxel)
+- 値範囲チェック
+- 音域チェック
-## 6. APU音声合成エンジン
+#### ppmck固有
-### 6.1 レトロAPU ハードウェア仕様
+- Triangle音量無視
+- Noise音高無視
+- 全体ループ `L` の処理
+- 第2段階コマンドのwarning
-#### 概要
+#### pyxel固有
-| 項目 | 仕様 |
-|---|---|
-| CPUクロック (NTSC) | 1.7897725 MHz |
-| フレームカウンタ | ~240Hz (envelope/length), ~60Hz (IRQ) |
-| 出力 | 4チャンネル → ミキサー → DAC |
-| サンプリングレート(本サーバ) | 44100 Hz(デフォルト、変更可) |
-
-#### チャンネル一覧
-
-| チャンネル | 種別 | レジスタ | MML対応 | 特徴 |
-|---|---|---|---|---|
-| Ch1 | Pulse 1 | $4000-$4003 | A / 0: | 矩形波、デューティ比4種、音量0-15、スイープ |
-| Ch2 | Pulse 2 | $4004-$4007 | B / 1: | 矩形波、同上 |
-| Ch3 | Triangle | $4008-$400B | T / 2: | 32段階三角波、音量固定、linear counter |
-| Ch4 | Noise | $400C-$400F | N / 3: | LFSRノイズ、音量0-15、2周期モード |
-| Ch5 | DMC | $4010-$4013 | — | 第2段階 |
-
-#### Pulse チャンネル
-
-| 項目 | 内容 |
-|---|---|
-| 波形 | 矩形波、4種のデューティ比(12.5%, 25%, 50%, 75%) |
-| 周波数 | `output_freq = CPU_clock / (16 * (wavelength + 1))`、wavelengthは11bit (0-2047) |
-| 音量 | 4-bit (0-15) または decay envelope |
-| スイープ | 第2段階で対応。`Wavelength ± (Wavelength >> S)` のピッチ変動 |
-
-#### Triangle チャンネル
-
-| 項目 | 内容 |
-|---|---|
-| 波形 | 32段階三角波(0→15→0の階段状) |
-| 音量 | 制御なし(固定振幅) |
-| ppmckモード | `v` コマンドを無視、振幅は固定最大値 |
-| pyxelモード | `V` の値を振幅スケールとして適用。`V0`=無音、`V127`=最大振幅 |
-| 周波数 | `output_freq = CPU_clock / (32 * (wavelength + 1))` |
-
-#### Noise チャンネル
-
-| 項目 | 内容 |
-|---|---|
-| 波形 | 15-bit LFSR(Linear Feedback Shift Register)による擬似乱数 |
-| 音量 | 4-bit (0-15) |
-| 周期 | 4-bit period register (0-15) + mode flag (0=long 32767samples, 1=short 93samples) |
-| ppmckモード | 音高不使用。すべて `period=8, mode=0`(中域デフォルト)。音長と音量のみ反映 |
-| pyxelモード | `period = clamp(15 - floor(note_number / 8), 0, 15)`, `mode = 1 if period >= 13 else 0` |
-
-### 6.2 合成フロー
-
-```
-NoteSequence
- │
- ├─ 1. テンポ変換: ticks → samples
- │ sample = tick × (60 / bpm) × (sample_rate / 192)
- │
- ├─ 2. チャンネルごとに波形生成(numpy)
- │ Pulse1, Pulse2: 矩形波(デューティ比パターン適用)
- │ Triangle: 32段階三角波(ppmck: 固定振幅, pyxel: velocityスケール)
- │ Noise: LFSRベース擬似乱数(ppmck: period=8固定, pyxel: マッピング式適用)
- │
- ├─ 3. ミキシング
- │ 第1段階: 線形ミキシング (ch1+ch2+ch3+ch4)/4
- │ 第2段階: レトロAPU非線形ミキシングテーブル
- │
- └─ 4. ノーマライズ → 16bit PCM → WAV出力
-```
-
-### 6.3 ミキシング仕様
-
-| 項目 | 第1段階(線形) | 第2段階(クラシックAPU実機風) |
-|---|---|---|
-| 方式 | 単純平均 `(ch1+ch2+ch3+ch4)/4` | レトロAPU非線形ミキシング |
-| クリッピング | -1.0 ~ 1.0 でクランプ | 実機と同様の段階的ミックス |
-| ノーマライズ | 有効時ピークを-1.0に正規化 | 無効化可能 |
-
-> クラシックAPU実機の非線形ミキシング: `output = 95.88 - (8128 / (sum_of_active_channels + 1))`。第2段階で実装。
+- 音量 `V0-V127` → `0-15` 正規化
+- ゲートタイム `Q0-Q100` → `0.0-1.0`
+- `@` コマンドのチャンネル適合性チェック
+- `@ENV`/`@VIB`/`@GLI` のIR保持
+- 無限リピートの2回打ち切りwarning
---
-## 7. MMLコマンド仕様
-
-### 7.1 モード1: `ppmck` — PPMCKインスパイア独自形式
-
-PPMCKの文法をベースにしつつ、不要な複雑さを排除した独自サブセット。LLMが生成しやすく、クラシックAPU音源の主要機能をカバーする。
-
-#### 参考ドキュメント
-
-| 内容 | URL |
-|---|---|
-| PPMCK mckc.txt(MMLコンパイラ仕様書) | https://github.com/munshkr/ppmck/blob/master/doc/mckc.txt |
-| MCK Wiki MMLリファレンス | https://wikiwiki.jp/mck/MMLリファレンス |
-| レトロAPUハードウェア仕様 (midi2nes) | https://github.com/matiaszanolli/midi2nes/blob/master/docs/NES_APU_REFERENCE.md |
-| レトロAPU仕様 (problemkaputt.de ミラー) | https://github.com/RigleGit/nes-specs/blob/main/audioprocessingunitapu.md |
-
-#### トラック構成例
-
+## 6. 抽象構文木(AST)
+
+### 6.1 設計方針
+
+- **モード共通**: ppmck/pyxel両方を1つのASTノード型セットで表現
+- **位置情報**: 全ノードに `line`, `column` を保持
+- **構造保持**: リピートのネスト、タイの結合関係等を保持
+
+### 6.2 主要ASTノード
+
+```python
+@dataclass
+class Program(ASTNode):
+ tracks: list[Track]
+
+@dataclass
+class Track(ASTNode):
+ track_id: str # "A"/"B"/"T"/"N"/"L" or "0"-"3"
+ channel: str # "Pulse1"/"Pulse2"/"Triangle"/"Noise"/"Loop"
+ mode: str # "ppmck"/"pyxel"
+ statements: list[Statement]
+ headers: list[Header]
+
+@dataclass
+class NoteStmt(ASTNode):
+ note_name: str # "c"-"b"(正規化済み)
+ accidental: int # +1=sharp, -1=flat, 0=none
+ length: int | None
+ dots: int
+
+@dataclass
+class RestStmt(ASTNode):
+ length: int | None
+ dots: int
+
+@dataclass
+class OctaveStmt(ASTNode):
+ value: int | None
+ direction: str | None # "up"/"down"
+
+@dataclass
+class LengthStmt(ASTNode):
+ value: int
+
+@dataclass
+class VolumeStmt(ASTNode):
+ value: int
+
+@dataclass
+class DutyStmt(ASTNode):
+ value: int
+
+@dataclass
+class TempoStmt(ASTNode):
+ value: int
+
+@dataclass
+class GateTimeStmt(ASTNode):
+ value: int
+
+@dataclass
+class TransposeStmt(ASTNode):
+ value: int
+
+@dataclass
+class DetuneStmt(ASTNode):
+ value: int
+
+@dataclass
+class TieStmt(ASTNode):
+ target: NoteStmt | RestStmt | int | None
+
+@dataclass
+class RepeatStartStmt(ASTNode):
+ pass
+
+@dataclass
+class RepeatEndStmt(ASTNode):
+ count: int | None # None=無限
+
+@dataclass
+class BarStmt(ASTNode):
+ pass
+
+@dataclass
+class ExtCmdStmt(ASTNode):
+ cmd: str # "ENV"/"VIB"/"GLI"
+ slot: int
+ params: list[int]
```
-#TITLE "My Song"
-#COMPOSER "Luno"
-
-A t150 l8 o4 v15 q2 # Pulse1
- c d e f | g a b > c
-B l8 o3 v12 q1 # Pulse2
- c r g r c r g r
+---
-T l4 o3 v7 # Triangle(音量は無視、固定振幅)
- c2 c2 g2 g2
+## 7. エラーハンドリング
-N l8 v10 # Noise
- r c r c r c r c
+### 7.1 3層エラー分類
-L # 全体ループ(省略可)
+```python
+class ErrorPhase(Enum):
+ LEXER = "lexer"
+ SYNTAX = "syntax"
+ SEMANTIC = "semantic"
+ RUNTIME = "runtime"
+ API = "api"
```
-#### トラックヘッダー
-
-| 記法 | 意味 | 対象 | 備考 |
+| 層 | コード接頭辞 | 発生フェーズ | 例 |
|---|---|---|---|
-| `A` | Pulse1 チャンネル | — | 矩形波 |
-| `B` | Pulse2 チャンネル | — | 矩形波 |
-| `T` | Triangle チャンネル | — | 三角波、音量固定 |
-| `N` | Noise チャンネル | — | ノイズ |
-| `L` | 全体ループ | トラック末尾 | 省略時は1回のみ再生 |
-
-#### 音高
-
-| 記法 | 意味 | 備考 |
-|---|---|---|
-| `c` `d` `e` `f` `g` `a` `b` | ド レ ミ ファ ソ ラ シ | 小文字 |
-| `c+` または `c#` | ド♯ | シャープ |
-| `c-` | ド♭ | フラット |
-| `o4` | オクターブ4(中央C基準) | `o0`〜`o7` |
-| `>` | 1オクターブ上へ | 相対移動 |
-| `<` | 1オクターブ下へ | 相対移動 |
-
-> Noiseチャンネルでは音高は使わない(周波数はノイズテーブルで固定)
-
-#### 音長
-
-| 記法 | 意味 | 備考 |
-|---|---|---|
-| `l4` | デフォルト音長 = 4分音符 | トラック内で随時変更可 |
-| `c4` | 4分音符のド | 音符の直後に数字 |
-| `c8` | 8分音符のド | |
-| `c1` | 全音符のド | |
-| `c4.` | 付点4分音符 | +半分の長さ |
-| `c4..` | 複付点4分音符 | +半分+半分の半分 |
-| `r4` | 4分休符 | 休符にも音長指定可 |
-| `c4&c4` | タイ | 同音高の音符を結合 |
-| `c4&4` | 音長のみのタイ | 第1段階で対応 |
-
-音長とテンポの関係: `4分音符の秒数 = 60 / BPM`
-
-#### 音量
-
-| 記法 | 意味 | 対象 | 備考 |
-|---|---|---|---|
-| `v15` | 音量15(最大) | A, B, N | 0-15、クラシックAPU準拠 |
-| `v0` | 音量0(無音) | A, B, N | |
-
-> Triangleチャンネルでは `v` は無視(ハードウェア仕様、音量制御なし)
-
-#### デューティ比
-
-| 記法 | 意味 | 対象 | 備考 |
-|---|---|---|---|
-| `q0` | 12.5% | A, B のみ | |
-| `q1` | 25% | A, B のみ | |
-| `q2` | 50% | A, B のみ | デフォルト |
-| `q3` | 75% | A, B のみ | |
-
-#### テンポ
-
-| 記法 | 意味 | 備考 |
-|---|---|---|
-| `t120` | BPM 120 | 最初のトラックで指定、全体に適用 |
-
-#### 区切り・フォーマット
+| **SyntaxError** | `SYNTAX_*` | Parser | 無効なトークン、未終端のリピート、不正なトラックヘッダー |
+| **SemanticError** | `SEMANTIC_*` | SemanticAnalyzer | 値範囲外、チャンネル不適合、音域外、未定義参照 |
+| **RuntimeError** | `RUNTIME_*` | Synthesizer | 音声合成失敗、WAV出力失敗、内部エラー |
+| **APIError** | `VALIDATION_*` | Tool Dispatcher | パラメータ欠落、無効なmode/action |
-| 記法 | 意味 |
-|---|---|
-| `\|` | 小節線(視覚用、再生には影響しない) |
-| 改行 | トラック内の区切り(視覚用) |
-| `#` 行 | ヘッダー・メタ情報 |
-| 空行 | 無視 |
-| `;` 以降 | コメント(行末まで無視) |
-
-#### 第2段階で追加予定
-
-| コマンド | 構文 | 内容 |
-|---|---|---|
-| カウント音長 | `c%48` | 全音符=192カウント基準 |
-| エンベロープ定義 | `@v0 = { 15, 12, 8, 0 }` | 音量エンベロープ |
-| エンベロープ指定 | `@v0` | 定義済みエンベロープ使用 |
-| デューティ比音色 | `@0 = { 0, 1, \| 2 }` | 発音中のデューティ比変化 |
-| スイープ | `s1,2` | ピッチスイープ(Pulseのみ) |
-| 区間ループ | `[ c d \| e f ]2` | 指定回数繰り返し |
-| トランスポーズ | `K2` | 全体キーシフト |
-| ノイズモード | `m0` / `m1` | Noise ch: 0=ロング周期, 1=ショート周期 |
-
-### 7.2 モード2: `pyxel` — Pyxel MML準拠形式
-
-PyxelのMML仕様に準拠。Pyxelのサウンドシステムに合わせた記法。
-
-#### 参考ドキュメント
-
-| 内容 | URL |
-|---|---|
-| Pyxel Audio API (DeepWiki) | https://deepwiki.com/kitao/pyxel/5.3-audio-api |
-| Pyxel MML Studio | https://kitao.github.io/pyxel/web/mml-studio/ |
-| Pyxel MMLコマンドリファレンス | https://kitao.github.io/pyxel/docs/mml-commands.md |
-| Pyxel GitHub(ソース) | https://github.com/kitao/pyxel |
-
-#### トラック構成例
-
-```
-0: T150 L8 O4 V100 @1 # トラック0 (Pulse1)
- C D E F G A B >C
-
-1: L8 O3 V80 @2 # トラック1 (Pulse2)
- E G B R E G B R
-
-2: L4 O3 V60 # トラック2 (Triangle)
- C2 G2 E2 C2
-
-3: L8 V80 # トラック3 (Noise)
- C R C R C R C R
-```
-
-#### 完全コマンド一覧
-
-##### テンポ・音長・音量
-
-| コマンド | 記法 | 意味 | 範囲 | デフォルト |
-|---|---|---|---|---|
-| テンポ | `T150` | BPM | 1- | 120 |
-| デフォルト音長 | `L4` | n分音符。`L12`で8分3連符 | 1-192 | 4 |
-| 音量 | `V100` | 音量 | **0-127** | 100 |
-| ゲートタイム | `Q80` | ノート実発音割合(%)。100=隙間なし、0=無音 | 0-100 | 80 |
-
-##### 音色・ピッチ
-
-| コマンド | 記法 | 意味 | 範囲 | デフォルト |
-|---|---|---|---|---|
-| 音色(トーン) | `@1` | 波形タイプ。1:Square(50%) / 2:Pulse(25%) | 1-2(Pulse系のみ有効) | — |
-| トランスポーズ | `K12` | 半音単位の移調。12で1オクターブ | — | 0 |
-| ディチューン | `Y100` | セント単位の微調整。100で半音上、-100で半音下 | — | 0 |
-
-##### 音高・オクターブ
-
-| コマンド | 記法 | 意味 | 範囲 | デフォルト |
-|---|---|---|---|---|
-| 音符 | `C D E F G A B` | ドレミファソラシ | — | — |
-| 音長指定 | `C4` `F16` | 音符の直後に音長 | 1-192 | `L`の値 |
-| シャープ | `#` または `+` | 半音上 | — | — |
-| フラット | `-` | 半音下 | — | — |
-| 付点 | `.` | 音長を1.5倍。複数可 `C4..` | — | — |
-| 休符 | `R` | 休符。`R8`のように音長指定可 | 1-192 | `L`の値 |
-| オクターブ | `O4` | オクターブ指定。`O4`のA=440Hz | 0〜7 | 4 |
-| 相対上 | `>` | 1オクターブ上(最大7) | — | — |
-| 相対下 | `<` | 1オクターブ下(最小0) | — | — |
-| タイ/スラー | `&` | 同音高=タイ、異音高=レガート。`C4&16` のように音長だけ指定も可 | — | — |
-
-##### リピート
-
-| コマンド | 記法 | 意味 | 範囲 |
-|---|---|---|---|
-| リピート開始 | `[` | 区間リピートの開始 | — |
-| リピート終了 | `]2` | 区間リピートの終了。回数指定。省略時は**無限リピート**。**ネスト対応** | 1- |
-
-##### エンベロープ `@ENV`
-
-| 記法 | 意味 |
-|---|---|
-| `@ENV0` | エンベロープOFF |
-| `@ENV1` | スロット1に切り替え |
-| `@ENV1 30 20 100 50 0` | スロット1を定義して切り替え(簡易パース) |
-
-> 本実装では `{...}` ブレース記法ではなく、フラットな数値列を簡易パースする。1 tick = 4分音符の1/48。スロット0は指定不可(OFF専用)。
-
-##### ビブラート `@VIB`
-
-| 記法 | 意味 |
-|---|---|
-| `@VIB0` | ビブラートOFF |
-| `@VIB1` | スロット1に切り替え |
-| `@VIB1 24 12 100` | スロット1を定義して切り替え(簡易パース) |
-
-##### グライド(ピッチスライド)`@GLI`
-
-| 記法 | 意味 |
-|---|---|
-| `@GLI0` | グライドOFF |
-| `@GLI1` | スロット1に切り替え |
-| `@GLI1 -100 24` | スロット1を定義して切り替え(簡易パース) |
-
----
-
-## 8. エラー仕様
-
-### 8.1 ErrorDetail 構造
+### 7.2 ErrorDetail構造
```json
{
- "code": "SYNTAX_INVALID_TOKEN",
+ "code": "SEMANTIC_VALUE_OUT_OF_RANGE",
+ "phase": "semantic",
"line": 1,
"column": 5,
- "message": "無効な文字 'x' が見つかりました。",
+ "message": "'o' の値 9 は範囲外です。有効範囲: 0〜7。",
"severity": "error",
- "hint": "MMLコマンド(c,d,e,f,g,a,b,r,o,l,v,t,q など)を使用してください。",
- "context": "A t150 l8 o4 x c"
+ "hint": "例: o4 のように指定してください。",
+ "context": "A t120 l8 o9 c"
}
```
-| フィールド | 型 | 説明 |
+### 7.3 新旧エラーコード対応
+
+| 旧コード | 新コード | 理由 |
|---|---|---|
-| `code` | string | エラーコード(機械処理用、LLMがパターン認識可能) |
-| `line` | integer | 発生行(1始まり。システム/APIエラー時は0) |
-| `column` | integer | 発生列(1始まり。システム/APIエラー時は0) |
-| `message` | string | 人間が読めるメッセージ |
-| `severity` | string | `"error"` または `"warning"` |
-| `hint` | string | LLM向けの修正ヒント |
-| `context` | string | 該当行のコンテキスト |
+| `SYNTAX_VALUE_OUT_OF_RANGE` | `SEMANTIC_VALUE_OUT_OF_RANGE` | 値範囲は意味エラー |
+| `SYNTAX_NOTE_OUT_OF_RANGE` | `SEMANTIC_NOTE_OUT_OF_RANGE` | 音域は意味エラー |
+| `SYNTAX_CHANNEL_MISMATCH` | `SEMANTIC_CHANNEL_MISMATCH` | チャンネル適合性は意味エラー |
+| `SYNTAX_EMPTY_TRACK` | `SEMANTIC_EMPTY_TRACK` | 空トラックは意味エラー |
+| `SYNTAX_OUTSIDE_TRACK` | `SEMANTIC_OUTSIDE_TRACK` | トラック外コマンドは意味エラー |
+| `SYNTAX_UNDEFINED_REFERENCE` | `SEMANTIC_UNDEFINED_REFERENCE` | 未定義参照は意味エラー |
+| `SYSTEM_SYNTHESIS_FAILED` | `RUNTIME_SYNTHESIS_FAILED` | 実行時エラー |
+| `SYSTEM_WAV_WRITE_FAILED` | `RUNTIME_WAV_WRITE_FAILED` | 実行時エラー |
+| `SYSTEM_INTERNAL_ERROR` | `RUNTIME_INTERNAL_ERROR` | 実行時エラー |
+
+### 7.4 回復戦略
-> **注意**: `line` と `column` は **1始まり** です(最初の行・最初の列が1)。システムエラーやAPIレベルエラーなどで位置情報がない場合は `0` を使用します。
+| 状況 | 動作 |
+|---|---|
+| ERROR時 | そのフェーズで解析を停止し、エラーを返す |
+| WARNING時 | 警告を記録しつつ、妥当な値にクランプして処理を継続 |
+| compose action | ERRORがある場合WAVを生成せず検証結果のみ返す |
-### 8.2 構文エラー(SYNTAX_*)
+---
-| code | trigger | message テンプレート | hint | severity |
-|---|---|---|---|---|
-| `SYNTAX_INVALID_TOKEN` | 解析不能な文字 | `無効な文字 '{char}' が見つかりました。` | `MMLコマンド(c,d,e,f,g,a,b,r,o,l,v,t,q など)を使用してください。` | error |
-| `SYNTAX_INVALID_NUMBER` | 数値を期待した位置に数値以外 | `'{command}' の後に数値が必要です。` | `例: {command}{example} のように数値を指定してください。` | error |
-| `SYNTAX_VALUE_OUT_OF_RANGE` | パラメータ値が許容範囲外 | `'{command}' の値 {value} は範囲外です。有効範囲: {min}〜{max}。` | `例: {command}{valid_example} のように指定してください。` | error または warning |
-| `SYNTAX_UNEXPECTED_TOKEN` | 文脈に合わないトークン | `'{token}' はここでは使用できません。` | `期待される要素: {expected}。直前のコマンドを確認してください。` | error |
-| `SYNTAX_UNTERMINATED_REPEAT` | `[` に対応する `]` がない | `リピート '[' に対応する ']' が見つかりません。` | `] を追加してリピートを閉じてください。回数指定(例: ]2)も可能です。` | error |
-| `SYNTAX_UNMATCHED_REPEAT_END` | `]` に対応する `[` がない | `']' に対応する '[' が見つかりません。` | `直前の [ を確認するか、余分な ] を削除してください。` | error |
-| `SYNTAX_UNTERMINATED_TIE` | `&` の後に音符がない | `タイ '&' の後に音符が見つかりません。` | `& の後に音符(例: {note_example})を続けてください。音長のみ(例: &16)も可能です(pyxelモード)。` | error |
-| `SYNTAX_INVALID_TRACK_HEADER` | 不正なトラックヘッダー | `無効なトラックヘッダー '{header}' です。` | ppmck: `A, B, T, N, L のいずれかを使用してください。` / pyxel: `0:, 1:, 2:, 3: のいずれかを使用してください。` | error |
-| `SYNTAX_DUPLICATE_TRACK` | 同じトラックが複数回定義 | `トラック '{track}' が複数回定義されています。` | `各トラックは1回のみ定義できます。重複定義を削除してください。` | error |
-| `SYNTAX_EMPTY_TRACK` | トラックに音符・休符がない | `トラック '{track}' に音符または休符がありません。` | `少なくとも1つの音符または休符を記述してください。` | error |
-| `SYNTAX_NOTE_OUT_OF_RANGE` | MIDI音番号が0-127を逸脱 | `音高が範囲外です(MIDI音番号 {note_number})。` | `オクターブを調整してください。有効範囲: o0〜o7。` | warning(クランプ) |
-| `SYNTAX_CHANNEL_MISMATCH` | チャンネルに不適切なコマンド | `チャンネル '{channel}' で '{command}' は使用できません。` | `コマンドを削除するか、適切なチャンネルに移動してください。` | warning(無視) |
-| `SYNTAX_UNTERMINATED_HEADER` | ppmck `#` ヘッダーの引用符が閉じていない | `ヘッダー '{header}' の引用符が閉じられていません。` | `二重引用符 " で値を閉じてください。例: #TITLE "My Song"` | error |
-| `SYNTAX_UNDEFINED_REFERENCE` | 未定義のエンベロープ/ビブラート等を参照 | `'{ref_type}' '{ref_name}' は定義されていません。` | `使用前に定義してください。例: {definition_example}` | error |
-
-#### チャンネル不適合の具体例(SYNTAX_CHANNEL_MISMATCH)
-
-| 状況 | message | hint |
-|---|---|---|
-| Triangle + `q2` (ppmck) | `チャンネル 'Triangle' で 'q' は使用できません。` | `Triangleチャンネルはデューティ比を持ちません。q コマンドを削除してください。` |
-| Triangle + `v10` (ppmck) | (警告なし、静かに無視) | — |
-| Noise + `o4 c` (ppmck) | `チャンネル 'Noise' で音高指定は使用できません。` | `Noiseチャンネルでは音高ではなく音長と音量のみ指定してください。` |
-| トラック2(Triangle) + `@1` (pyxel) | `チャンネル 'Triangle' で '@1' (Square) は使用できません。` | `トラック番号がチャンネルを決定します。@ コマンドを削除するか、Pulseチャンネル(0: または 1:)に移動してください。` |
+## 8. BNF文法(概要)
-#### 値範囲外の具体例(SYNTAX_VALUE_OUT_OF_RANGE)
+詳細は [plans/mml-parser-refactor.md](plans/mml-parser-refactor.md) 第3章を参照。
-| 状況 | message | hint | severity |
-|---|---|---|---|
-| `o9` (ppmck/pyxel) | `'o' の値 9 は範囲外です。有効範囲: 0〜7。` | `例: o4 のように指定してください。` | error |
-| `v20` (ppmck) | `'v' の値 20 は範囲外です。有効範囲: 0〜15。` | `例: v15 のように指定してください。` | error |
-| `V200` (pyxel) | `'V' の値 200 は範囲外です。有効範囲: 0〜127。` | `例: V100 のように指定してください。` | error |
-| `l0` (両モード) | `'l' の値 0 は範囲外です。有効範囲: 1〜192。` | `例: l8 のように指定してください。` | error |
-| `t0` (両モード) | `'t' の値 0 は範囲外です。有効範囲: 1以上。` | `例: t150 のように指定してください。` | error |
+### 8.1 共通要素
-### 8.3 システムエラー(SYSTEM_*)
+```bnf
+<note_name> ::= "c" | "d" | "e" | "f" | "g" | "a" | "b"
+<accidental> ::= "+" | "#" | "-"
+<length> ::= <number> <dot>*
+<octave_up> ::= ">"
+<octave_down> ::= "<"
+<tie> ::= "&"
+```
-| code | trigger | message テンプレート | hint | severity |
-|---|---|---|---|---|
-| `SYSTEM_SYNTHESIS_FAILED` | 音声合成中のnumpy演算エラー等 | `音声合成中にエラーが発生しました: {detail}` | `MMLの内容を確認の上、再度お試しください。問題が続く場合は、短いMMLから試してください。` | error |
-| `SYSTEM_WAV_WRITE_FAILED` | WAVファイル出力の失敗 | `WAVファイルの出力に失敗しました: {detail}` | `しばらく待ってから再度お試しください。` | error |
-| `SYSTEM_INTERNAL_ERROR` | 予期しない例外 | `内部エラーが発生しました: {detail}` | `MMLの内容を確認の上、再度お試しください。` | error |
+### 8.2 ppmckモード
-> システムエラーは `compose` actionでのみ発生しうる。`validate` / `template` actionでは構文エラー以外は返らない設計。
+```bnf
+<ppmck_mml> ::= <ppmck_header>* <ppmck_track>*
+<ppmck_track> ::= <track_header> <ppmck_statement>*
+<track_header>::= "A" | "B" | "T" | "N" | "L"
+<ppmck_statement>
+ ::= <note> | <rest> | <octave_cmd> | <length_cmd>
+ | <volume_cmd> | <duty_cmd> | <tempo_cmd> | <tie_cmd>
+ | <repeat_start> | <repeat_end> | <bar>
+```
-### 8.4 APIレベルエラー(VALIDATION_*)
+### 8.3 pyxelモード
+
+```bnf
+<pyxel_mml> ::= <pyxel_track>*
+<pyxel_track> ::= <pyxel_track_header> <pyxel_statement>*
+<pyxel_track_header>
+ ::= <number> ":"
+<pyxel_statement>
+ ::= <note> | <rest> | <octave_cmd> | <length_cmd>
+ | <volume_cmd> | <gate_cmd> | <tone_cmd> | <tempo_cmd>
+ | <transpose_cmd> | <detune_cmd> | <tie_cmd>
+ | <repeat_start> | <repeat_end> | <bar> | <ext_cmd>
+```
-| code | trigger | message テンプレート | hint | severity |
-|---|---|---|---|---|
-| `VALIDATION_MISSING_PARAMETER` | compose/validateで必須パラメータ(mml, mode)が欠落 | `mml と mode は compose/validate の必須パラメータです。` | `mml に MML 文字列、mode に 'ppmck' または 'pyxel' を指定してください。` | error |
-| `VALIDATION_INVALID_MODE` | 未知のmodeが指定された | `未知のモード '{mode}' です。` | `mode は 'ppmck' または 'pyxel' を指定してください。` | error |
-| `VALIDATION_INVALID_ACTION` | 未知のactionが指定された | `未知の action '{action}' です。` | `action は 'compose', 'validate', 'template' のいずれかを指定してください。` | error |
+---
-### 8.5 エラー発生時のcompose_mml戻り値
+## 9. APU音声合成エンジン
-`compose` action で ERROR がある場合:
+(第1段階実装と同じ。詳細は省略)
-```json
-{
- "success": false,
- "wav_path": null,
- "duration_sec": 0,
- "note_sequence": null,
- "validation": {
- "errors": [ErrorDetail, ...],
- "warnings": [ErrorDetail, ...]
- }
-}
-```
+---
+
+## 10. MMLコマンド仕様
-> warnings も ErrorDetail 構造で返す(severity = "warning")。LLMは warnings を見て「修正しなくても動くが、改善できる」ことを把握できる。
+(第1段階実装と同じ。詳細は省略)
---
-## 9. 2モード比較サマリー
+## 11. 2モード比較サマリー
| 項目 | ppmckモード | pyxelモード |
|---|---|---|
| **大文字/小文字** | 小文字 `c d e` | 大文字 `C D E` |
| **コマンド** | `o` `l` `v` `t` `q` | `O` `L` `V` `T` `Q` `@` `K` `Y` |
| **チャンネル指定** | `A` `B` `T` `N`(文字) | `0:`〜`3:`(番号) |
-| **チャンネル数** | 4ch(DPCM第2段階) | 4ch(DPCM非対応) |
+| **Parser** | `parser_ppmck.py` | `parser_pyxel.py` |
+| **SemanticAnalyzer** | `semantic_ppmck.py` | `semantic_pyxel.py` |
| **音量範囲** | 0-15(クラシックAPU準拠) | 0-127 |
-| **音量デフォルト** | 15 | 100 |
-| **デューティ比** | `q0`〜`q3` で4種 | `@1`(50%), `@2`(25%) の2種のみ(Pulse系のみ有効) |
-| **ゲートタイム** | 第2段階で検討 | `Q0`〜`Q100`(default 80) |
-| **Triangle音量** | 無視(FC仕様) | 設定可(Pyxel仕様、振幅スケールとして適用) |
-| **Noise音高** | 不使用(period=8固定) | note_number → period マッピング |
-| **エンベロープ** | `@v`(第2段階) | `@ENV` スロット定義+切替(第1段階は保持のみ) |
-| **ビブラート** | 第3段階 | `@VIB` スロット定義+切替(第1段階は保持のみ) |
-| **ピッチスライド** | `s` スイープ(第2段階) | `@GLI` スロット定義+切替(第1段階は保持のみ) |
-| **トランスポーズ** | `K`(第2段階) | `K`(半音単位) |
-| **ディチューン** | 未対応 | `Y`(セント単位) |
+| **デューティ比** | `q0`〜`q3` で4種 | `@1`(50%), `@2`(25%) の2種のみ |
| **リピート** | `L`(全体), `[...]`(第2段階) | `[...]`(回数指定、省略時無限、ネスト対応) |
-| **タイ** | `c4&c4` / `c4&4` | `C4&C4` または `C4&16`(音長のみ可) |
-| **tick単位** | なし | 1 tick = 4分音符の1/48 |
-| **コメント** | `;` | 公式記載なし |
-| **ヘッダー** | `#TITLE` 等 | なし |
---
-## 10. 確定事項一覧
+## 12. 確定事項一覧
| # | 項目 | 決定内容 |
|---|---|---|
-| 1 | pyxel `@` とトラック番号の矛盾 | トラック番号優先。`@` はPulse系のみデューティ比として有効、他チャンネルでは警告して無視 |
-| 2 | Noise note_number → period マッピング | ppmck: `period=8, mode=0` 固定。pyxel: `period = clamp(15 - floor(nn/8), 0, 15)`, `mode = 1 if period >= 13 else 0` |
-| 3 | pyxel Triangle音量 | ppmck: 無視(固定振幅)。pyxel: 振幅スケールとして適用。NoteSequenceは両モードでvelocity保持 |
-| 4 | 出力フォーマット | WAV確定。NSFは第2段階 |
-| 5 | `@ENV`/`@VIB`/`@GLI` IR表現 | EnvelopeEvent/VibratoEvent/GlideEvent の3種を定義。第1段階は保持のみ、合成無視、validateでWARNING |
-| 6 | 非線形ミキシング | 第2段階で実装。第1段階は線形ミキシング |
-| 7 | ErrorDetail line/column | 1始まり。システム/APIエラー時は0 |
-| 8 | pyxel 無限リピート | 省略時は2回で打ち切り、WARNINGを返す |
-| 9 | pyxel `@ENV`/`@VIB`/`@GLI` パース | 第1段階は `{...}` ブレースではなくフラット数値列を簡易パース |
-| 10 | WAVファイル名 | 固定名 `output.wav` から、生成時刻ベースの `output_YYYYMMDD_HHMMSS_mmm.wav` 形式に変更。毎回異なるファイル名で上書きを防止 |
+| 1 | パーサーアーキテクチャ | Lexer → Parser → SemanticAnalyzer → Synthesizer の4フェーズ分離 |
+| 2 | AST | モード共通ASTノード型セットを採用 |
+| 3 | エラー分類 | SyntaxError / SemanticError / RuntimeError / APIError の4層分離 |
+| 4 | BNF | [plans/mml-parser-refactor.md](plans/mml-parser-refactor.md) に両モードのBNFを定義 |
+| 5 | pyxel `@` とトラック番号の矛盾 | トラック番号優先。`@` はPulse系のみデューティ比として有効 |
+| 6 | Noise note_number → period マッピング | ppmck: `period=8, mode=0` 固定。pyxel: マッピング式適用 |
+| 7 | WAVファイル名 | `output_YYYYMMDD_HHMMSS_mmm.wav` |
---
-## 11. 実装状態と今後の予定
+## 13. 実装状態と今後の予定
-### 11.1 第1段階実装済み機能
+### 13.1 第1段階実装済み機能
| カテゴリ | 実装内容 |
|---|---|
| MCPツール | `compose_mml`(compose/validate/template) |
-| Lexer | ppmck/pyxel 両モード対応、共通トークン定義 |
-| Parser | ppmckパーサ、pyxelパーサ、エラーハンドリング |
-| IR | NoteSequence、各種Event、ErrorDetail、ErrorCode |
+| Lexer | ppmck/pyxel 両モード対応、共通トークン定義、INVALIDトークン |
+| Parser | ppmck/pyxel 別Parser、AST生成 |
+| SemanticAnalyzer | ppmck/pyxel 別Analyzer、AST→IR変換 |
+| IR | NoteSequence、各種Event、ErrorDetail(phase付き) |
| Synthesizer | Pulse/Triangle/Noise 4ch合成、線形ミキシング、WAV出力 |
| Templates | basic/melody/chord/drum/empty の5種 × 2モード |
-| CLI | `--output-dir`, `--transport`, `--host`, `--port` 対応 |
| テスト | pytestによる各種テスト、ruffによるリント/フォーマット |
-### 11.2 第2段階予定機能
+### 13.2 第2段階予定機能
| カテゴリ | 予定内容 |
|---|---|
@@ -948,22 +605,6 @@ PyxelのMML仕様に準拠。Pyxelのサウンドシステムに合わせた記æ
| エンベロープ合成 | `@v`(ppmck), `@ENV`(pyxel) の合成反映 |
| ppmck 区間リピート | `[...]` の展開 |
| ppmck スイープ | `s` コマンド |
-| その他 | カウント音長、ノイズモード、トランスポーズ等 |
-
-### 11.3 設計書と実装の差分
-
-| 項目 | 設計書(旧) | 実装(最新) |
-|---|---|---|
-| `NoteEvent` | `detune_cents` なし | `detune_cents: float = 0.0` 追加 |
-| `RepeatEvent` | `start_tick`, `end_tick`, `repeat_count` のみ | `tick_position`, `duration` も追加 |
-| pyxel `@` コマンド | `@1`(50%), `@2`(25%) の2種 | 同じだが `@0`, `@3` は警告で拒否 |
-| pyxel repeat | ネスト対応・省略時無限 | 実装済み、無限時は2回で打ち切り(warning) |
-| ppmck repeat `[...]` | 第2段階 | 実装も第2段階(warning で無視) |
-| pyxel `@ENV`/`@VIB`/`@GLI` | `{...}` ブレース記法 | 実装はフラット数値列で簡易パース |
-| pyxel `Y`(ディチューン) | note_numberの小数部として保持 | `detune_cents` フィールドとして保持 |
-| トランスポート | 設計書に記載なし | `stdio`/`http`/`sse`/`streamable-http` + CLI引数 |
-| ErrorDetail line/column | 旧資料で表記揺れあり | 実装は1始まり(システムエラー時は0) |
-| WAVファイル名 | 固定 `output.wav` | 可変 `output_YYYYMMDD_HHMMSS_mmm.wav`。生成時刻ベースで上書き防止 |
---
diff --git a/doc/MML_BNF.md b/doc/MML_BNF.md
new file mode 100644
index 0000000..3657ecd
--- /dev/null
+++ b/doc/MML_BNF.md
@@ -0,0 +1,232 @@
+# MML 構文規則(BNF)
+
+> 本ドキュメントは `mml-composemusic-mcp` がサポートする MML の構文を BNF(Backus-Naur Form)で定義する。
+> 対象モード: `ppmck`(PPMCK インスパイア形式)と `pyxel`(Pyxel MML 準拠)。
+
+---
+
+## 1. 共通字句要素
+
+```bnf
+/* 基本文字 */
+<digit> ::= "0" | "1" | "2" | "3" | "4" | "5" | "6" | "7" | "8" | "9"
+<number> ::= <digit>+
+
+/* 音符名(Lexer で正規化: ppmck は小文字、pyxel は大文字 → 内部は小文字) */
+<note_name> ::= "c" | "d" | "e" | "f" | "g" | "a" | "b"
+
+/* 変化記号 */
+<sharp> ::= "+" | "#"
+<flat> ::= "-"
+<accidental> ::= <sharp> | <flat>
+
+/* 音長 */
+<dot> ::= "."
+<length> ::= <number> <dot>*
+ | /* 省略時: デフォルト音長を使用 */
+
+/* オクターブ */
+<octave_up> ::= ">"
+<octave_down> ::= "<"
+
+/* タイ・スラー */
+<tie> ::= "&"
+
+/* リピート */
+<repeat_start>::= "["
+<repeat_end> ::= "]" <number>?
+
+/* 小節線 */
+<bar> ::= "|"
+
+/* 改行・空白 */
+<whitespace> ::= " " | "\t" | "\r" | "\n"
+```
+
+---
+
+## 2. ppmck モード
+
+### 2.1 全体構造
+
+```bnf
+<ppmck_mml> ::= <ppmck_header>* <ppmck_track>*
+
+<ppmck_header> ::= "#" <header_key> <header_value>?
+<header_key> ::= "TITLE" | "COMPOSER" | "PROGRAMER" | "OCTAVE-REV"
+ | "INCLUDE" | "EX-DISKFM" | "EX-NAMCO106" | "BANK-CHANGE"
+ | "EFFECT-INCLUDE"
+<header_value> ::= "\"" <string> "\""
+
+<ppmck_track> ::= <track_header> <ppmck_statement>*
+<track_header> ::= "A" | "B" | "T" | "N" | "L"
+ | /* 第2段階: 複合ヘッダー "ACE" 等 */
+```
+
+### 2.2 ステートメント
+
+```bnf
+<ppmck_statement> ::= <note>
+ | <rest>
+ | <octave_cmd>
+ | <length_cmd>
+ | <volume_cmd>
+ | <duty_cmd>
+ | <tempo_cmd>
+ | <tie_cmd>
+ | <repeat_start>
+ | <repeat_end>
+ | <bar>
+ | <comment>
+ | <newline>
+
+<note> ::= <note_name> <accidental>? <length>
+<rest> ::= "r" <length>
+
+<octave_cmd> ::= "o" <number> /* o0 〜 o7 */
+ | <octave_up>
+ | <octave_down>
+
+<length_cmd> ::= "l" <number> /* l1 〜 l192 */
+<volume_cmd> ::= "v" <number> /* v0 〜 v15 */
+<duty_cmd> ::= "q" <number> /* q0 〜 q3, Pulse系のみ */
+<tempo_cmd> ::= "t" <number> /* t1 〜 */
+
+<tie_cmd> ::= <tie> (<note> | <rest> | <number>)
+
+<comment> ::= ";" <string_to_eol>
+```
+
+### 2.3 第2段階予定コマンド(未実装、BNF に含める)
+
+```bnf
+<ppmck_stage2> ::= <count_length>
+ | <envelope_def>
+ | <envelope_use>
+ | <duty_envelope_def>
+ | <sweep_cmd>
+ | <section_repeat>
+ | <transpose_cmd>
+ | <noise_mode_cmd>
+
+<count_length> ::= <note_name> <accidental>? "%" <number>
+
+<envelope_def> ::= "@v" <number> "=" "{" <number_list> "|" <number_list>? "}"
+<envelope_use> ::= "@v" <number>
+
+<duty_envelope_def>::= "@" <number> "=" "{" <number_list> "|" <number_list>? "}"
+
+<sweep_cmd> ::= "s" <number> "," <number>
+
+<section_repeat> ::= "[" <ppmck_statement>+ "]" <number>?
+
+<transpose_cmd> ::= "K" <number>
+<noise_mode_cmd> ::= "m" <number>
+
+<number_list> ::= <number> (","? <number>)*
+```
+
+---
+
+## 3. pyxel モード
+
+### 3.1 全体構造
+
+```bnf
+<pyxel_mml> ::= <pyxel_track>*
+
+<pyxel_track> ::= <pyxel_track_header> <pyxel_statement>*
+<pyxel_track_header>
+ ::= <number> ":" /* 0: 1: 2: 3: */
+```
+
+### 3.2 ステートメント
+
+```bnf
+<pyxel_statement> ::= <note>
+ | <rest>
+ | <octave_cmd>
+ | <length_cmd>
+ | <volume_cmd>
+ | <gate_cmd>
+ | <tone_cmd>
+ | <tempo_cmd>
+ | <transpose_cmd>
+ | <detune_cmd>
+ | <tie_cmd>
+ | <repeat_start>
+ | <repeat_end>
+ | <bar>
+ | <ext_cmd>
+ | <newline>
+
+<note> ::= <note_name> <accidental>? <length>
+<rest> ::= "R" <length>
+
+<octave_cmd> ::= "O" <number> /* O0 〜 O7 */
+ | <octave_up>
+ | <octave_down>
+
+<length_cmd> ::= "L" <number> /* L1 〜 L192 */
+<volume_cmd> ::= "V" <number> /* V0 〜 V127 */
+<gate_cmd> ::= "Q" <number> /* Q0 〜 Q100 */
+<tone_cmd> ::= "@" <number> /* @0 〜 @3, Pulse系のみ有効 */
+<tempo_cmd> ::= "T" <number> /* T1 〜 */
+<transpose_cmd> ::= "K" <number> /* 半音単位 */
+<detune_cmd> ::= "Y" <number> /* セント単位 */
+
+<tie_cmd> ::= <tie> (<note> | <rest> | <number>)
+```
+
+### 3.3 拡張コマンド(第1段階: IR 保持のみ、合成無視)
+
+```bnf
+<ext_cmd> ::= <env_cmd> | <vib_cmd> | <gli_cmd>
+
+<env_cmd> ::= "@ENV" <number> <env_def>?
+<env_def> ::= "{" <number> "," <number> ("," <number>)* "}"
+ | <number>+
+
+<vib_cmd> ::= "@VIB" <number> <vib_def>?
+<vib_def> ::= "{" <number> "," <number> "," <number> "}"
+ | <number>+
+
+<gli_cmd> ::= "@GLI" <number> <gli_def>?
+<gli_def> ::= "{" <number> "," <number> "}"
+ | <number>+
+```
+
+---
+
+## 4. トラック・チャンネル対応
+
+| ppmck | pyxel | チャンネル | 種別 |
+|---|---|---|---|
+| `A` | `0:` | Pulse1 | 矩形波 |
+| `B` | `1:` | Pulse2 | 矩形波 |
+| `T` | `2:` | Triangle | 三角波 |
+| `N` | `3:` | Noise | ノイズ |
+| `L` | — | Loop | 全体ループ(ppmck のみ) |
+
+---
+
+## 5. 値範囲
+
+| コマンド | 有効範囲 | デフォルト |
+|---|---|---|
+| `o` / `O` | 0 〜 7 | 4 |
+| `l` / `L` | 1 〜 192 | 4 |
+| `v` (ppmck) | 0 〜 15 | 15 |
+| `V` (pyxel) | 0 〜 127 | 100 |
+| `q` (ppmck) | 0 〜 3 | 2 |
+| `@` (pyxel) | 0 〜 3 | — |
+| `Q` (pyxel) | 0 〜 100 | 80 |
+| `t` / `T` | 1 〜 | 120 |
+
+---
+
+## 6. 備考
+
+- 本 BNF は `mml-composemusic-mcp` の**サポート範囲**を定義するものであり、オリジナルの PPMCK や Pyxel の全機能を網羅するものではない。
+- 第2段階予定コマンドは BNF に含めるが、第1段階実装では `SEMANTIC_UNSUPPORTED_FEATURE` として警告を返す。
+- 詳細な実装アーキテクチャは [Design.md](Design.md) を参照。