👊🏾 🖖 🐥 Hacking Klassiker Sonic the Hedgehog für Sega ✍🏿 👩🏿‍⚖️ 🚖

In diesem Artikel möchte ich das interne Gerät des legendären Spiels Sonic the Hedgehog für den Sega Mega Drive zerlegen sowie Möglichkeiten, es zu modifizieren oder, wie sie sagen, zu hacken. Dieses Spiel hat ungefähr hundert Hacks , einschließlich wirklich würdiger Arbeit (wie Pana Der Hejhog oder Sonic Remastered ) und seltsam und sogar gruselig (wie An Ordinary Sonic ROM Hack ). Um zu verstehen, wie man sie erstellt, müssen Sie herausfinden, wie man in der Assembler-Sprache Motorola 68K schreibt (normalerweise wurden Spiele für Konsolen jener Zeit in Assembler geschrieben), wo man die zerlegte Version des Spiels erhält und welche Architektur ihre Engine hat.

Sonic Hacks

Die Demontage von ROM-Dateien für Sega erfolgt mit dem kommerziellen Disassembler und dem IDA Pro- Debugger . Dann gibt es einen sorgfältigen Prozess des Markierens, Strukturierens und Kämmens des rohen Assembler-Codes unter Verwendung des Debuggers (und des Einfallsreichtums). Dieser Prozess erfordert ein gutes Verständnis der technischen Funktionen der Sega Mega Drive-Plattform und der Spiele dafür.

Glücklicherweise hat GitHub bereits Versionen aller Spiele der Sonic the Hedgehog-Reihe zerlegt und markiert, die von Enthusiasten mit Unterstützung von Sonic Retro erstellt wurden . Der Quellcode des allerersten Spiels der Serie ist am besten markiert und strukturiert. Diese Version des Codes befindet sich im Repository sonicretro / s1disasm und wird im Artikel analysiert.

Das Eintauchen in die innere Struktur des Spielzeugs beginnt mit der Theorie.

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.

Sonic-Spielobjekte

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
, ,
Vollständige Syntaxreferenz für Motorola 68K-Assembler
https://www.youtube.com/channel/UCfVFSjHQ57zyxajhhRc7i0g - YouTube-Kanal von John Burton , Gründer von Traveler's Tales und Entwickler von Spielen für Sega, einschließlich Sonic 3D.

Hacking Klassiker Sonic the Hedgehog für Sega

: no-ring challenge

:

Sonic the Hedgehog 3

More articles: