Re: 从零开始的红白机模拟 - [38完] 全部成为F #51
Description
StepF: 全部成为F
项目地址: Github-StepFC-StepF.
不光如此, 本系列博客还有Markdown文件位于GitHub-StepFC-Blog供离线查看.
StepF的目的是成为一个真正的模拟器, 本文由于时间关系不能面面俱到. 但是很多功能可以参考其他的成熟的模拟器, 再进行实现.
C vs C++
这一个项目是自己第一次全部(核心部分)使用C来写, 原以为会异常繁琐, 没想到写得很顺畅(有些地方还很爽). 这就不难理解一些人用C++仅仅作为C with class了.
不过类型安全还是感觉挺重要的(经常忘记打上&, 就被警告寻址类型不同, 只能打开编译器的'警告视为错误'了).
写保护
如果写入ROM自然会被硬件忽略, 同时不少硬件拥有针对RAM的写保护, 这部分自己是还没有实现的, 这一点需要特别注意.
iNES vs NES 2.0
文件头的一般格式, 这两个文件头的魔法码(magic code)都是一样的, 这就比较麻烦了, wiki上有判断的方法.
同样适合NSF vs NSFe文件(不过就好多了), NSFe有时间信息, 可以知道曲子多长.
FDS模拟
之前提到的会在这里简单讨论一下, 但是看了一下, 没有必要进行技术上的讨论, 这里就简单讨论一下法律风险.
除开像我们大陆这边, 以'学习为目的'几乎可以随便弄而不用承担法律风险, 在例如美国之类的国家针对模拟器还是有相当的限制的.
例如PS2的模拟器PCSX2, 要求使用该模拟器时, 使用自己dump自己PS2的BIOS文件. 这一点完全是规避法律风险.
FDS同理, FDS模拟中有一些'BIOS call', 需要模拟BIOS. 这一点还是建议像其他的模拟器一样, 要求用户自己dump自己FDS的BIOS. (用户的BIOS怎么来的我们不用管)
扩展输入
NES/FC还是有很多的扩展输入的, 之前我们实现了基础的标准输出, 绝大部分游戏可以模拟了. 还有一些可以实现的输入方式, 这里简单列举一下:
- 四人分插, R.C. Pro-Am II
- 麦克风, 北野武的挑战状
- Zapper光枪, 打鸭子
更精确地模拟
精确模拟肯定是每个模拟器的目标, 这个被自己称为'中精度模拟器'的项目, 自己的打算是在此精度上尽可能地更为精确地模拟.
还有最高的基于'CPU周期'的精度, 这样精度是最高的, 可以完全按照周期进行硬件的可视化.
编辑工具
或者称为'汉化工具'就知道其具体用途了, 当然不一定是'语言本地化', 还可以进行简单的ROM-HACK.
比如所谓的'玛丽十代', 就是'成龙之龙'换了一个马里奥的'皮肤':
(在网上看解说, 一群人提到这个'玛丽十代'. 不过自己小时候玩的是'原版', 感谢良心的盗版商)
这里就是用fceux的类似工具截图:
DMC IRQ
核心部分BUG先不谈, DMC的IRQ还没有实现. 其实即便是事件驱动也是可以实现了, 针对CPU周期进行计算即可:
dmc_irq_cycle += cycle;
if ((dmc_irq_cycle & 0x7fffffff) >= dmc_irq_counter){
dmc_irq_cycle -= dmc_irq_counter;
// xxxxxxxxxx
}dmc_irq_counter不用IRQ是就是0xffffffff. 但是因为这个样和其他音频事件格格不入就没有这么实现.
2POW BANK
之前切换BANK时, 为了防止溢出是这么操作的:
load_bank(bank_id % bank_counter);自己想了一下, 可以采用向上取整到最近的2次幂对齐数字, 然后减1作为掩码:
load_bank(bank_id & bank_mask);虽然看似把MOD换成了AND, 实际上bank_counter可能是0, 每次都要判断是不是0也烦.
作弊器/金手指
这就是作弊了, 简单地说就是修改某地址的数据. '锁定'数据可以实现为高频率(比如就利用帧序列器的240Hz)写入同一个数据.
游戏特化
不知道大家有没有玩过'魂斗罗力量'(背景是讲雇佣兵的, force也可以译作'军队')没有:
这游戏的一大特点就是卡顿明显, 我们可以针对不同的游戏进行'特化'. 比如发现用户在游玩这款游戏时, 可以以非强制性地提醒用户'是否修复魂斗罗力量的卡顿问题'.
如何判断可以利用CRC校验, 如何修复简单地说就是'超频'. 具体在哪里超频可以具体玩游戏时进行检查(避免等待垂直空白时超频), 超频会带来相当多的副作用, 不过目前的实现是'中精度模拟器', 反而超频没有多大的影响(基于CPU的IRQ的Mapper其实还是基于扫描线实现的).
平台优化
之前提到自己用SSE重写了渲染逻辑, 这就是'平台优化'. 虽然C是跨平台的, 但是优化还是根据具体平台具体实现.
图形用户接口/GUI
这是自然的, 用户是一般用户, 自然是需要实现一个图形接口. 之后, 自己会使用自己的LongUI实现图形化界面. 可能会将步骤记录下来作为博客, 不过重点将是GUI程序的编写.
NES程序调试
现在依然有不少人会写一些简单的NES程序, 作为模拟器自然可以提供一个调试环境. 即便是没人用(╮（￣▽￣）╭ ), 这样能够全方位地提高自己的技术水平
网络
与人一起玩自然是很不错的, FC本身就支持本地的多人游戏. 但是现在能凑在一起玩是很困难的, 于是这部分可以使用网络联机实现.
不过自己几乎没有任何网络联机程序的经验(只有学校里面的简单测试), 只好作罢.
更多的Mapper
这也是后期主要维护的内容, 更多的Mapper能够游玩更多的游戏, 并且如果遇到类似MMC5这样'黑科技'的芯片也能感叹: 还能这样玩?!
重启-全部成为F
FC上面有一个'重启键', 所以FC的重启分为软重启(按下重启键)和硬重启(插上电源). 还有一些, 比如在'网球'里面玩一会之后, 接着玩'马里奥'可能会出现错误关卡的BUG. 因为网球的某数据和马里奥的关卡数据使用的是同一个地址.
可以在CPU power up state, PPU power up state分别查看 CPU/PPU 上电状态.
本节标题'全部成为F'自然也是有原因的. 程序中一开始会将系统自带的RAM清零, 但是不少模拟器会使用$FF清空, 也就是全部成为'F'. FC里面按下'重启'键的目的往往是为了安全关闭游戏, 既是结束, 也是开始.
全文完