القرصنة الكلاسيكية Sonic the Hedgehog لـ Sega

في هذه المقالة ، أريد تفكيك الجهاز الداخلي للعبة الأسطورية Sonic the Hedgehog لمحرك Sega Mega Drive ، بالإضافة إلى طرق تعديله أو ، كما يقولون ، القرصنة. تحتوي هذه اللعبة على ما يقرب من مائة اختراق ، بما في ذلك العمل الجدير حقًا (مثل Pana Der Hejhog أو Sonic Remastered ) ، والغريب وحتى المريب (مثل An Ordinary Sonic ROM Hack ). لفهم كيفية إنشائها ، تحتاج إلى معرفة كيفية الكتابة بلغة التجميع Motorola 68K (عادةً ما تتم كتابة ألعاب لوحات المفاتيح في تلك الأوقات بلغة التجميع) ، أين يمكن الحصول على النسخة المفككة من اللعبة ، وما هي الهندسة التي يحتوي عليها محركها.

يتم تفكيك ملفات ROM لـ Sega باستخدام أداة التفكيك التجارية ومصحح IDA Pro . ثم هناك عملية شاقة لوضع علامات على كود التجميع الخام وتنظيمه وتمشيطه باستخدام المصحح (والإبداع). تتطلب هذه العملية فهمًا جيدًا للميزات التقنية لمنصة Sega Mega Drive والألعاب الخاصة بها.

لحسن الحظ ، قام GitHub بالفعل بتفكيك وإدراج علامات على جميع الألعاب في سلسلة Sonic the Hedgehog ، التي تم إنشاؤها بواسطة المتحمسين بدعم من Sonic Retro . من الأفضل تمييز الكود المصدري للعبة الأولى في السلسلة وتنظيمه. يوجد هذا الإصدار من التعليمات البرمجية في مستودع sonicretro / s1disasm وسيتم تحليله في المقالة.

سيبدأ الغمر في البنية الداخلية للعبة بالنظرية.

Sega Mega Drive ( Sega Genesis) 32- Motorola MC68000 ( Motorola 68K) Zilog Z80 ( Z80 ). (RAM) – 64K. ( ) – 320x224 .

Motorola 68K . , . Motorola 68K Apple Macintosh.

Mega Drive Yamaha YM7101 80 . ; Sega Mega Drive " Sega Mega Drive: Video Display Processor".

AS. 82 . : ResearchGate Intel Core i7 338 .

32- : D0–D7. . A0–A7. - . A7 SP.

. .l (long) 32- . .w (word) .b (byte) 16- 8- .

Motorola 68K.

move – .

:

• move.l #48, d4 – 48 d4.
• move.w d5, d6 – 16 d5 d6.
• move.w #$12FF, obStatus(a0) – 12FF , obStatus , a0.

, #. #$.

:

• move.l #5, (a0) – 5 , a0.
• move.l (a1), d2 – , a1, d2.

(a*).

• add – .
• sub –  .
• mulu – ; muls – .
• divu – ; divs – .

:

• add.b #$08, d0 – 08 d0.
• sub.w (v_screenposx).w, d1 – d1 v_screenposx ( 16- ).
• mulu.w #10, d0 –  d0 10 ( d0 ).
• divs.w #$68, d2 –  d2 68 ( d2 ).

• jmp, bra – .
• jsr, bsr – , rts – ( call ret x86).

:

jmp .foo  ;     .foo
nop       ;    (nop)   
.foo:     ;  .foo

SubRoutine:  ;   SubRoutine
nop
rts          ;   

bsr SubRoutine  ;   SubRoutine

68K CCR (Condition Code Register). cmp, tst btst () , beq, bne, bge, ble .

• cmp –  .
• tst – .
• btst – .
• beq/bne – , / .
• bge/ble – , / .

:

cmp.w   #32,d0  ;  d0  32
bge.s   .foo    ;  d0 > 32,    .foo

btst    #0,d0  ;   ()  d0  
bne.s   .foo   ;     ,    .foo

Motorola 68K ( ) , .

s1disasm Python-, . Sonic the Hedgehog "Kosinski compression", ( ).

, , git- AS (git checkout AS) :

./build.py

ROM- s1built.bin. Sega Mega Drive. macOS, , OpenEmu.

– sonic.asm. : Zilog Z80 (WaitForZ80), (VDPSetupGame) . GameInit MainGameLoop, .

, Variables.asm. RAM, .

v_gamemode. :

• 00 –  "Sega",
• 01 –  ,
• 08 – ,
• 0C – ,
• 10 – special stage,
• 14 – "Continue",
• 18 – ,
• 1C – ,
• 8C – .

move.b #id_Sega,(v_gamemode).w GameInit v_gamemode , . id_Sega id_Title ./build.py, , "Sega" , .

v_gamemode , . , id_Title GM_Title, id_Level – GM_Level.

, Variables.asm . v_sonspeedmax, v_sonspeedacc v_sonspeeddec.

, Sonic_Main, : , , :

move.w  #$600,(v_sonspeedmax).w  ; Sonic's top speed
move.w  #$C,(v_sonspeedacc).w    ; Sonic's acceleration
move.w  #$80,(v_sonspeeddec).w   ; Sonic's deceleration

, 256. , 0xC / 256 = 0.046875, – 0x80 / 256 = 0.5 ( ).

Mega Drive Sega 315‑5313 (Video Display Processor, VDP). VDP , vdp_data_port vdp_control_port. VDPSetupGame, VDPSetupArray. , , . , GM_Level. VDP Sega Retro.

Low Color ( Mode Register 1 ):

Video Display Processor – background ( B) foreground ( A), , . 8x8 . ; – 4x4 . , 32x32 .

(LoadTilesAsYouMove, DrawChunks) (BuildSprites) , :

, LoadTilesAsYouMove . Sonic the Hedgehog 64x32 512x256 .

foreground- Green Hill Zone, GIF-, 5 :

, , . , . , 3D- . Sonic the Hedgehog.

Marble Zone, GIF-, 1 :

8192 RAM . v_objspace. , . : , , , , , . DisplaySprite.

64 . , , Constants.asm. a0. , :

• ObX(a0), ObY(a0) –  .
• ObVelX(a0), ObVelX(a1) – 1/256 .
• obHeight(a0), obWidth(a0) – .
• obSubtype(a0) – (: ).
• obStatus(a0) – .
• obRoutine(a0) – .

, X , Y, .

ExecuteObjects . , . Object Pointers.asm. _incObj.

, (, , , "" ). , , obRoutine.

SpeedToPos. , .

: no-ring challenge

, : no-ring challenge. . , ( ).

"" – Ring_Main (bra) :

Ring_Main:  ; Routine 0
    bra.w   Ring_Delete ;      

    lea (v_objstate).w,a2
    moveq   #0,d0
    move.b  obRespawnNo(a0),d0
    ; ...

. "" 26 Monitor.asm. obSubtype 1 . , 6. cmp beq , :

Mon_Main:   ; Routine 0
    cmp.b   #6,obSubtype(a0)  ;   ?
    beq     DeleteObject      ;  ,  

    addq.b  #2,obRoutine(a0)
    move.b  #$E,obHeight(a0)
    ; ...

, ROM' , . GitHub. , - , .

:

, . Sonic the Hedgehog 3 – .

GIF-, , 1 :

Sonic the Hedgehog 3

, , Sonic Retro. , , , 64 , . . 0.1875 , . , 0.75.

, , , , , "" .

"", 25 & 37 Rings.asm. :

Ring_Index:
ptr_Ring_Main:      dc.w Ring_Main-Ring_Index
ptr_Ring_Animate:   dc.w Ring_Animate-Ring_Index
ptr_Ring_Collect:   dc.w Ring_Collect-Ring_Index
ptr_Ring_Sparkle:   dc.w Ring_Sparkle-Ring_Index
ptr_Ring_Delete:    dc.w Ring_Delete-Ring_Index

: Main – ; Animate – ; Collect –  ; Sparkle – ; Delete – . , , ptr_Ring_Animate.

obStatus. , . obStatus ( ) . bset, , – btst.

Ring_Animate , , , 64 :

Ring_Animate: ; Routine 2
    tst.b   (v_shield).w  ;    ?
    beq.s   .animate      ;  , 

.dist_from_sonic:
    ;    
    move.w  (v_player+obX).w,d0  ;     X  d0
    sub.w   obX(a0),d0           ; d0 =   X
    move.w  (v_player+obY).w,d1  ;     Y  d1
    sub.w   obY(a0),d1           ; d1 =   Y

.check_magnetised:
    ; ,        
    btst    #0,obStatus(a0)  ;   obStatus  0?
    bne.s   .attract         ;   =>  ,   .attract

.check_near_x:
    ;    ,  
    cmp.w   #64,d0    ;   X > 64?
    bge.s   .animate  ;  , 
    cmp.w   #-64,d0   ;   X < -64?
    ble.s   .animate  ;  , 

.check_near_y:
    cmp.w   #64,d1    ;   Y > 64?
    bge.s   .animate  ;  , 
    cmp.w   #-64,d1   ;   Y < -64?
    ble.s   .animate  ;  , 

    ;    64x64,   
    bset    #0,obStatus(a0)

.attract:
    ;      

.animate:
    ; ...

, , . :

if sign(obVelX) == sign(distX):

, ( Motorola 68K) , 0 , 1 – . "" – XOR (eor Motorola 68K).

, ( ) , (0.1875 0.75) 256 ( 48 192 ).

:

.attract:
    ;     X
    move.w #48,d4          ;   d4  48
    move.w  obVelX(a0),d3  ;     X  d3
    eor.w   d0, d3         ;      
    btst    #$F,d3         ;  15-   1 ( )...
    beq.s   .x_towards     ;   x_towards
    move.w #192,d4         ;   ,   d4  192

.x_towards:
    ;    ,    (neg)   (d4)
    cmp.w   #0,d0
    bge.s   .attract_x
    neg d4

.attract_x:
    ;     X    X
    add.w   d4,obVelX(a0)

    ;      Y:
    move.w #48,d4
    move.w  obVelY(a0),d3
    eor.w   d1,d3
    btst    #$F,d3
    beq.s   .y_towards
    move.w #192,d4

.y_towards:
    cmp.w   #0,d1
    bge.s   .attract_y
    neg d4

.attract_y:
    add.w   d4,obVelY(a0)

.animate:
    ; ...

, , SpeedToPos:

.animate:
    jsr (SpeedToPos).l

ROM , — — Sonic 3 Sonic 1!

GIF- , 3.5 :

GitHub , .

. (SonED2, Chaos), , . / Motorola 68K EASy68K, , Sega.

, , . , - , , .

• Sega
• , ,
• مرجع بناء الجملة المجمع Motorola 68K
• https://www.youtube.com/channel/UCfVFSjHQ57zyxajhhRc7i0g - قناة YouTube لجون بورتون ، مؤسس حكايات المسافر ومطور ألعاب لـ Sega ، بما في ذلك Sonic 3D.