Привет, ты читаешь продолжение статьи, посвящённой реверс-инжинирингу «Нейроманта» — видеоигры, выпущенной компанией Interplay Productions в 1988 году по мотивам одноимённого романа Уильяма Гибсона. И, если ты не видел первую часть, то рекомендую начать с неё, там я рассказываю о своей мотивации и делюсь первыми результатами.
Реверсим «Нейроманта». Часть 1: Спрайты
А мы продолжаем буквально с того же места, на котором остановились в прошлый раз.
В этой части мы допишем обработку прерываний и возьмёмся за планировщик. Наконец-то у нас появятся элементы многозадачной операционной системы! Разумеется это только начало темы. Одно прерывание таймера, один системный вызов, базовая часть простого планировщика потоков. Ничего сложного. Однако этим мы подготовим плацдарм для создания полноценной системы, которая будет заниматься самыми настоящими процессами безо всяких "но". Прямо как в этих ваших линупсах и прочих. До конца этого курса осталось уже чуть менее половины.
Первая лаба: младшая половина и старшая половина
Вторая лаба: младшая половина и старшая половина
Третья лаба: младшая половина
В этой лабе мы будем реализовывать возможность запуска пользовательских программ. Т.е. процессы и всю зависимую инфраструктуру. В начале разберёмся как переключаться из привилегированного кода, как переключать контексты процессов. Затем реализуем простенький round-robin планировщик, системные вызовы и управление виртуальной памятью. В конце концов выведем наш шелл из пространства ядра в пространство пользователя.
Первая лаба: младшая половина и старшая половина
Вторая лаба: младшая половина и старшая половина
Здесь будет информация, не вошедшая в основной цикл, но слишком ценная, чтобы ее игнорировать.
Из нашего обсуждения почти полностью выпала тема мапперов — сопроцессоров в картридже. Если надо сделать игру размером больше 0x8000 байт, то стандартных возможностей консоли для этого не хватит. Маппер позволяет переключать банки памяти в игре, и cc65 умеет с этим работать. Самый популярный маппер — MMC3. Кроме переключения банков памяти, он имеет счетчик строк.
В этой части соберем все вместе и сделаем простую скроллерную стрелялку на космическую тему: корабль летит и лазерами отстреливает врагов
В этой части базовая информация о работе со звуком. Звуковая подсистема NES весьма низкоуровневая, ее описание весьма запутано и использует специфическую терминологию, так что описание местами может быть не очень внятное.
<<< предыдущая следующая >>>
Источник
Обзор инструментов, которые представляет нам платформа NES. Впрочем, дальше мы уйдем на более высокий уровень и будем использовать библиотеку Famitracker.
Проще всего пощупать звуковые возможности консоли можно с помощью демки Sound Test, разработанной SnoBrow. Она совместима не со всеми эмуляторами, но FCEUX поддерживается.
Кнопка Селект переключает звуковые каналы, Старт включает их. Доступны 4 канала:
1 — меандр 1
2 — меандр 2
3 — треугольный сигнал
4 — шум
В этом году мы решили возобновить публикации результатов предыдущего и анонсировать новый GSoC для проекта с открытым исходным кодом radare2 на ресурсе Habrahabr.
В этой части появляется первая играбельная демка в стиле Марио. Для этого надо разобраться с прокруткой и способами отладки.
Регистр $2005 управляет прокруткой фона. Первая запись туда выставляет положение горизонтальной прокрутки, а вторая — вертикальной. Если неизвестно, какая прокрутка была выставлена, можно сбросить на горизонтальную чтением из регистра $2002.
Есть что-то прекрасное в программировании на ассемблере. Оно может быть очень медленным и полным ошибок, по сравнению с программированием на языке, таким как Go, но иногда — это хорошая идея или, по крайней мере, очень весёлое занятие.
Зачем тратить время на программирование на ассемблере, когда есть отличные языки программирования высокого уровня? Даже с сегодняшними компиляторами все ещё есть несколько случаев, когда захотите написать код на ассемблере. Таковыми являются криптография, оптимизация производительности или доступ к вещам, которые обычно недоступны в языке. Самое интересное, конечно же, оптимизация производительности.
Когда производительность какой-то части вашего кода действительно имеет значение для пользователя, а вы уже попробовали все более простые способы сделать его быстрее, написание кода на ассемблере может стать хорошим местом для оптимизации. Хотя компилятор может быть отлично оптимизирован для создания ассемблерного кода, вы можете знать больше о конкретном случае, чем может предположить компилятор.
Плавно движемся к написанию игры. В этой части описана работа с джойстиками и коллизиями спрайтов.
Работа с джойстиками довольно простая. Нажатия кнопок первого джойстика читаются по адресу $4016, а второго — $4017. Достаточно считывать один раз за кадр, сразу после обновления PPU и установки прокрутки.
В этой части рассмотрим работу с графикой: фон и спрайты персонажей.
<<< предыдущая следующая >>>
Источник
PPU — графический процессор — может или отправлять сигнал в телевизор, или получать информацию от процессора, но не одновременно. Так что единственное время для пересылки это V-blank, период кадрового гасящего импульса.
90% времени PPU отправляет пиксели в видеовыход, строка за строкой слева направо и сверху вниз. Внизу экрана делается пауза, и все повторяется снова. Это происходит 60 раз в секунду. Пауза после отрисовки кадра и есть V-blank. Это весьма короткий промежуток времени. В него реально вложить обновление 2-4 столбцов фоновых тайлов и обновление спрайтов. Обновление фона особенно критично для игр с прокруткой.
Впервые я задумался о том, как разрабатывают игры под приставки где-то через 20 минут после того, как в самый первый раз увидел Turbo Pascal. На глаза иногда попадался Subor с клавиатурой, и появилась мысль: "Наверное можно набрать какую-то программу, а потом в нее поиграть". Но интерес быстро затух, потому что абсолютно никакой информации по этой теме тогда не было доступно. Следующий раз эта же идея всплыла, когда увидел вполне играбельные эмуляторы старых консолей. Тогда стало ясно, что вбивать листинг в саму консоль и необязательно. Где-то очень потом появился Хабр с благожелательной аудиторией для таких вещей. В какой-то момент даже начал собирать разрозненную инфу чтобы написать мануал самому, и вот сегодня наткнулся на готовый учебник, который явно надо перевести.
Разработка под старые консоли документирована вдоль и поперек, но именно по NES 99% информации относятся к разработке на Ассемблере. Меня почему-то зарубило, что надо освоить именно работу с С.
Про системные вызовы уже много было сказано, например здесь или здесь. Наверняка вам уже известно, что системный вызов — это способ вызова функции ядра ОС. Мне же захотелось копнуть глубже и узнать, что особенного в этом системном вызове, какие существуют реализации и какова их производительность на примере архитектуры x86-64. Если вам также интересны ответы на данные вопросы, добро пожаловать под кат.
// func.cpp
void benchmark_func(int* a)
{
for (int i = 0; i < 32; ++i)
a[i] += 1;
}// func.cpp
void foo(int* a)
{
for (int i = 0; i < 32; ++i)
a[i] += 1;
}
void benchmark_func(int* a)
{
for (int i = 0; i < 32; ++i)
a[i] += 1;
}