Pull to refresh
4
0.7
Роман Титов @perfect_genius

Неостановимый генератор идей по улучшению мира

Send message

Game++. Unpacking containers

Level of difficultyEasy
Reading time40 min
Views3.8K

Независимо от того, начинаете ли вы разрабатывать свою игру или присоединяетесь к уже существующему проекту, когда приходит время оптимизировать память и заниматься разным улучшайзингом, то всегда встают одни и те же вопросы. Стоит ли использовать собственные контейнеры? Если использовать свои, то какой лучше выбрать - похожий на vector, или больше подойдет map? Является ли связный список наилучшим выбором при частых вставках и удалениях элементов? А откуда эти вставки вообще взялись, но это конечно другой вопрос.

В большинстве случаев студии начинают реализовывать свои решения, заточенные под игру, это со временем приводит к появлению библиотеки решений, а частенько и полной замене всего STL стека. Основная причина - это добиться непрерывного размещения элементов в памяти, чтобы максимизировать локальность кэша при их обходе. Надеюсь, понятно для чего это делают: часто быстрее обойти 1000 элементов, которые лежат друг за другом, чем дюжину, которая раскидана по разным частям оперативки.

Если вы не готовы писать и поддерживать свою STL, старайтесь, использовать vector, он хотя бы предсказуем по времени на всех платформах. Так вам скажет большинство разработчиков игр на C++, но проблема в том, что vector перераспределяет хранимые объекты в памяти при вставке новых элементов, а также при удалении любого элемента, кроме последнего. Это означает, что указатели на элементы вектора становятся недействительными, и тогда все зависимости и взаимодействия между элементами перестают работать.

Конечно, можно обращаться к элементам через индексы вместо указателей, но индексы тоже теряют актуальность при вставке или удалении элементов не с конца контейнера. К тому же, аллокация памяти тоже небесплатная и может сильно подкосить перф при неправильном использовании. Да, вектора много где выигрывают у других контейнеров, но не одним только вектором жив игрострой, у нас есть кое-что и побыстрее и постабильнее.

Читать далее

5 способов нарисовать обводку

Level of difficultyEasy
Reading time13 min
Views7.2K

Рендеринг обводки (контуров) — это техника, часто используемая в играх или из эстетических, или из геймплейных соображений. Например, в игре Sable контуры применяются для создания стиля, напоминающего комиксы, а в The Last of Us контуры используются для выделения врагов, когда игрок переходит в режим скрытности.

В этом посте мы расскажем о пяти способах рендеринга контура вокруг объекта.

Читать далее

Как 20-летний баг GTA San Andreas всплыл в Windows 11 24H2

Level of difficultyEasy
Reading time14 min
Views39K

Я занимаюсь разработкой SilentPatch, исправляющего ошибки старых игр серии GTA и других игр. В issue tracker проекта на GitHub я получил недавно очень специфичный отчёт о баге:

Самолёта Skimmer нет в Windows 11 24H2

Когда я обновил Windows до версии 24H2, самолёт Skimmer полностью пропал из игры. Его невозможно создать с помощью трейнера или найти на обычных точках спауна. Я играю и в версию с модами (которая до обновления Windows была абсолютно нормальной), и в «ванильную» с единственным установленным silentpatch (я пробовал версии silentpatch за 2018 год, 2020 год и самую новую). Самолёт всё равно не спаунится в игре.

Если бы я услышал о подобном впервые, то посчитал бы сомнительным и заподозрил, что дело может быть в чём-то другом, а не конкретно в Windows 11 24H2. Однако на GTAForums я получал комментарии точно о такой же проблеме с ноября прошлого года. Некоторые из пользователей винили в ней SilentPatch, однако другие говорили, что то же самое происходит и в игре без модов:

Очевидно, Skimmer не может заспауниться при игре в Windows 11 24h2; надеюсь, этот баг устранят.

Дополнение: кажется, я подтвердил это — создал виртуальную машину с Windows 11 23h2, и этот чёртов самолёт замечательно спаунится; апдейт той же виртуальной машины до 24h2 ломает Skimmer. Остаётся только догадываться, почему небольшое обновление операционной системы в 2024 году ломает какой-то левый самолёт в игре 2005 года.

После нового обновления Silent patch из игры пропадает Skimmer, а когда я пытаюсь создать его с помощью RZL-Trainer или Cheat Menu пользователя Grinch, игра зависает и приходится закрывать её через Диспетчер задач.

[…] Я был вынужден обновиться до 24H2, и после апдейта у меня возникла та же проблема со Skimmer в GTA SA, что и у остальных. Это значит, что проблему вызывают не моды или что-то другое: она возникла после свежего обновления Windows.

Читать далее

Spears & bits

Level of difficultyEasy
Reading time15 min
Views4.1K

В играх часто используется паттерн упаковки булевых значений в биты. Это удобно для оптимизации памяти и ускорения выполнения массовых проверок. Например, такие проверки могут включать нахождение игрока в тайле, определение доступности клеток на четырех- или шестигранной сетке, или другие пространственные проверки, которые необходимо выполнять быстро. Это не ракетостроение, но когда профайлер показал одну из таких функций в числе горячих, мне стало интересно, как именно она работает и можно ли её оптимизировать. Структура данных bitset — это способ эффективно представлять множество целых индексов, которое к тому же поддерживает различные операции над ним, например объединение, разность, пересечение.

Итак - каждый юнит может занимать один или несколько тайлов, особенно если это большой юнит, вроде колесницы или требюшета и мы хотим создать производную карту, которая хранит другие признаки, например: есть ли в тайле юнит, или фильтр по здоровью юнитов. Такие карты используются для разных быстрых проверок, вроде такой: можно ли переместиться в точку, или каких юнитов имеет смысл атаковать.

Для представления данных мы можем использовать индекс юнита в тайле. В качестве типовой задачи проверять будем только юнитов, у которых здоровье превышает определённое значение. Это условие не взято с потолка. Например, некоторые юниты используют стратегии вроде "убей слабейшего" или "нападай стаей". Для таких стратегий поюнитный обход всех юнитов вокруг (особенно если это выполняют все юниты в группе) может стать крайне затратной по времени операцией.

Название статьи получилось как-то само собой: недалеко от моего дома есть хорошее кафе Chief&Bites, достаточно популярное у местных жителей, но пирожные там начинают делать после заказа, такой вот формат анти-кафе. Сами понимаете, прождать пока сделают свежайшее пирожное полчаса, а то и час - легко, там даже на чеке пишут время, когда начали делать именно твое пирожное. Заранее извиняюсь за возможные "велосипеды" в коде, но, возможно, эта тема покажется кому-то полезной.

Паковай давай...

GameRoy: динамическая компиляция на примере высокоточной эмуляции игр для Game Boy

Reading time19 min
Views3K

На протяжении более двух лет я много времени уделял разработке моего собственного эмулятора Game Boy, GameRoy. Я немало успел сделать. В эмуляторе был готов графический пользовательский интерфейс (с отладчиком и дизассемблером), сама программа прошла многочисленные тесты и могла сравниться с некоторыми наиболее точными эмуляторами. Я даже портировал её на Android!

Читать далее

Приключения с Xbox 360: долгий путь к RGH3

Level of difficultyMedium
Reading time36 min
Views20K

Несколько лет назад я подумал, что эра Xbox 360 прошла, исследования забиыты, и потихоньку начал избавляться от наследия студенческих времён - приставки продал, запчасти раздал, на форумы залезать перестал. Но у вселенной были совершенно другие планы, стоившие мне нескольких месяцев бессонных ночей…

Читать далее

Создаем эмулятор Sega Mega Drive на C++

Level of difficultyMedium
Reading time26 min
Views31K

В этой статье описано создание эмулятора 16-битной приставки Sega Mega Drive на C++.

Будет много интересного: эмуляция процессора Motorola 68000, реверсинг игр, графика на OpenGL, шейдеры, и многое другое. И все это на современном C++. В статье много картинок, можно хоть на них посмотреть.

Blast Processing!

История о том, как Graphviz и бор взломали шифр от Sony

Level of difficultyMedium
Reading time9 min
Views14K

Мою первую статью я желаю посвятить истории о том, как я решил заняться исследованием часто встречающихся в модулях PlayStation Portable непонятных байтовых строк. Никакой документации в Homebrew коммьюнити найти не удалось, так что я взялся за дело сам.

Как это было

Почему слишком быстрые мыши могут ломать FPS в играх

Level of difficultyEasy
Reading time8 min
Views23K

При разработке или портировании игры для PC приходится иметь дело с пользовательским вводом, который обычно разделяется на три категории источников: мышь, клавиатуру и геймпады.

По началу может показаться, что работать с мышью и клавиатурой проще всего, но на самом деле это не так; по крайней мере, когда мы говорим о Windows. Множество очень популярных AAA-игр было выпущено с серьёзными проблемами ввода с мышами верхнего ценового диапазона, и в некоторых популярных движках по-прежнему существует эта проблема.

В этой статье мы изучим причины этого, а также создадим работающее, но неудовлетворительное решение. Думаю, для правильной работы с такими аксессуарами, как рули, джойстики и другие симуляторные устройства, требуется целый дополнительный уровень сложности, но пока мне пока не доводилось работать над игрой, в которой бы нужен был такой ввод, поэтому в статье мы не будем его рассматривать.

Читать далее

Некоторые малоизвестные фичи, фокусы и причуды языка C

Reading time19 min
Views34K

В этом посте разобраны некоторые фокусы, причуды и фичи языка C (некоторые из них – весьма фундаментальные!), которые, казалось бы, могут сбить с толку даже опытного разработчика. Поэтому я потрудился сделать за вас грязную работу и (в произвольном порядке) собрал некоторые из них в этом посте. Примеры сопровождаются ещё более вольными краткими пояснениями и/или листингами (некоторые из них цитируются).

Конечно же, здесь я не берусь перечислять абсолютно всё, так как факты из разряда «функция nan() не может устанавливать errno, поскольку в определённых ситуациях поведёт себя как strtod()» не слишком интересны.

ВНИМАНИЕ: сам факт попадания тех или иных вещей в эту подборку  не означает автоматически, что я рекомендую или, наоборот, не рекомендую ими пользоваться! Некоторые из приведённых примеров никогда не должны просачиваться за пределы списков наподобие этого, тогда как другие примеры невероятно полезны! Уверен, что могу положиться на ваш здравый смысл, дорогие читатели.

Читать далее

Вычитываем прошивку STM32

Reading time7 min
Views53K

Почти в каждом микроконтроллере с интегрированной флэш памятью есть защита от вычитывания прошивки. Это делается чтобы защитить интеллектуальную собственность, криптографические ключи и алгоритмы от злоумышленников. Микроконтроллеры серии STM32, получившие широкое распространение в последнее время, особенно часто подвергаются атакам, однако нет практического опыта или информации касательно защищенности STM32 от подобных атак доступной публично. В этой статье рассмотрим системы защиты прошивки на примере STM32f0 серии и способы их взлома.

Flash Readout Protection (RDP) ключевой компонент в защите, включенный во все линейки микроконтроллеров. Он защищает системную прошивку, сохраненную во внутренней флэш памяти от вычитывания. В зависимости от линейки, могут быть включены дополнительные механизмы, такие как Memory Protection Unit (MPU) и привилегированные / непривилегированные режимы исполнения. Вместе, эти системы призваны повысить защищенность.

Авторы статьи пришли к выводу, что серия мк STM32F0 содержит ряд уязвимостей позволяющих в лаборатории с базовым оборудованием создать установку для вычитывания прошивки. Методы могут комбинироваться для достижения наилучшего результата или позволить работать в RDP level 2.

Узнать подробнее

Игровой программный рендеринг в 2022-м году

Reading time28 min
Views28K


Программный рендеринг был широко распространён в играх на ПК до повсеместного распространения т. н. 3d-ускорителей (видеокарт). Каждая игра содержала свой собственный код рендеринга, каждая игра имела свои уникальные особенности в нём. Но с распространением видеокарт программный рендеринг в играх умер.


Я раньше задавался вопросом, а что было бы, если бы программный рендеринг был бы до сих пор распространён? В конечном итоге, я решил реализовать свой программный рендеринг, нацеленный на современные процессоры, чтобы это узнать.

Читать дальше →

Организация памяти процесса

Reading time8 min
Views145K
image
Управление памятью – центральный аспект в работе операционных систем. Он оказывает основополагающее влияние на сферу программирования и системного администрирования. В нескольких последующих постах я коснусь вопросов, связанных с работой памяти. Упор будет сделан на практические аспекты, однако и детали внутреннего устройства игнорировать не будем. Рассматриваемые концепции являются достаточно общими, но проиллюстрированы в основном на примере Linux и Windows, выполняющихся на x86-32 компьютере. Первый пост описывает организацию памяти пользовательских процессов.
Читать дальше →

От песка до процессора

Reading time9 min
Views396K
Сложно в это поверить, но современный процессор является самым сложным готовым продуктом на Земле – а ведь, казалось бы, чего сложного в этом куске железа?

image

Как и обещал – подробный рассказ о том, как делают процессоры… начиная с песка. Все, что вы хотели знать, но боялись спросить )

Читать дальше →

Под капотом загрузчика

Level of difficultyMedium
Reading time18 min
Views13K

Привет, Хабр!

Мы, сервисные инженеры, сталкиваемся с GRUB2 ежедневно. А вот когда стало любопытно посмотреть на загрузчик комплексно, то в интернете и в учебнике Linux нашли лишь несколько команд: как заново проинсталлировать загрузчик и обновить текущую конфигурацию. «А почему так мало?», — была наша первая мысль.  Решили восполнить пробел — так появилась эта статья. А для иллюстрации попросили нейросетку изобразить, «как выглядят эпичные проблемы с GRUB» -- вот что вышло.

Читать далее

Долгий путь микропроцессора на рынок или учимся читать новости про российские литографы

Level of difficultyHard
Reading time10 min
Views53K

Пару дней назад Хабр в списке новостей вывел и эту - В России создали и тестируют собственный литограф . Новость не вызвала у меня особого интереса - кроме того, что на Хабре завелась особая математика, +68 – 24 = +58, и вот почему.

Читать далее

«Невозможный» аудиокодек для Sega MD

Level of difficultyHard
Reading time25 min
Views14K

Вступительный текст про легендарную консоль, вода, бла-бла-бла. Искрой для появления статьи послужил неожиданный факт: ЦАП мегадрайва способен воспроизводить звук с качеством 26 килогерц 8 бит. Что? Хочу такое! Но… Максимальный размер картриджа 4 Мб, этого хватит на 2.5 минуты такого звука, с распаковкой современных кодеков старый процессор не справится. Качество против количества. Нерешаемое противоречие, но если сильно хочется, то всё получается.
Читать дальше →

16-битная операционная система на коленках

Level of difficultyMedium
Reading time15 min
Views21K

В мире компьютерных наук мало что может сравниться с созданием собственной операционной системы. В этой статье мы погрузимся в увлекательный мир разработки операционных систем, создав 16-битную ОС с помощью языка ассемблера NASM под архитектуру процессоров Intel x86-64. Мы рассмотрим каждый этап разработки, начиная с основ и заканчивая реализацией ключевых компонентов.

Заменит Windows?

Наши глаза разговаривают с нашими ушами. Ученые знают, что они говорят

Reading time3 min
Views2.5K


Нейроученые открыли, что движения глаз можно проследить по звукам, которые они генерируют в ушах. Это показывает, что зрение может влиять на слух.
Читать далее

Методы модификации машинного кода: «селекция» vs. «генная инженерия»

Reading time7 min
Views15K


Про мифы касательно ГМО здесь уже писали. В дополнение к этому я хотел бы поделиться отличной аналогией с разбором реальных примеров из области реверс-инжиниринга и модификации машинного кода, что будет понятно и близко именно программистам.

«Мутации» машинного кода


В качестве примера возьмём приставку NES (известную у нас как Dendy), в которой используется процессор 6502. Система команд у него очень проста — опкод представлен всегда одним байтом, и каждый из 256 хоть что-то, да делает. Никаких «защит» от дурака не предусмотрено, и почти любой случайный набор байт будет выполняться без сопротивления со стороны процессора. Таким образом, мы можем взять ROM какой-нибудь игры, исправить в нём случайные биты (будем называть это «мутациями») — и после запуска наблюдать забавные глюки в разных неожиданных местах, но при этом в целом игра скорее всего будет работоспособной. Похоже, что на YouTube имеется целый жанр подобного видео. Полученный таким образом машинный код наверняка не очень корректен, но в большинстве случаев процессор сможет его выполнить и что-то сделать.

Как оказалось, такую методику используют не только для веселья (а играть в знакомые игры с неожиданными глюками весьма забавно), но и для полученя вполне себе конкретных модификаций: делают большое количество «мутантов» и ищут тот, в котором проявился нужный эффект. Точь-в-точь как в современных методах селекции, когда зародыши организмов подвергаются воздействию мутагенов (что приводит к случайным изменениям в генетическом коде), а потом из того что смогло вырасти отбираются те, у которых есть нужный признак. Полученные таким образом организмы получают в довесок массу других нежелательных мутаций. Избавляются от них путем постепенного скрещивания c нормальным видом, добиваясь получения более-менее вменяемого организма с нужным признаком и минимумом других мутаций, которые оказались заметны. То же самое можно сделать и с машинным кодом.
Читать дальше →
1
23 ...

Information

Rating
2,660-th
Location
Набережные Челны, Татарстан, Россия
Date of birth
Registered
Activity