🕊️ ☺️ 👂 为世嘉破解经典的《刺猬索尼克》 👩🏾‍⚖️ 👃🏻 👉🏽

在本文中，我想为Sega Mega Drive拆解传奇游戏《刺猬索尼克》的内部设备，以及对其进行修改或黑客入侵的方法。该游戏大约有一百种hack，包括真正值得做的工作（例如Pana Der Hejhog或Sonic Remastered），以及奇怪甚至令人毛骨悚然的游戏（例如An Sonic ROM hack）。要了解如何创建它们，您需要弄清楚如何用汇编语言Motorola 68K（通常用于那个时代的控制台的游戏是用汇编语言编写）的编写方法，在何处获得游戏的反汇编版本以及具有其引擎的体系结构。

音速骇客

世嘉ROM文件的反汇编是使用商业反汇编器和IDA Pro调试器完成的。然后是使用调试器（和巧思）标记，构造和组合原始汇编程序代码的艰苦过程。此过程需要对Sega Mega Drive平台及其游戏的技术特征有很好的了解。

幸运的是，GitHub已经拆解并标记了Sonic the Hedgehog系列中所有游戏的版本，该版本由发烧友在Sonic Retro的支持下创建。系列中第一款游戏的源代码具有最佳标记和结构。此版本的代码位于存储库sonicretro / s1disasm中，并将在本文中对其进行解析。

浸入玩具的内部结构将从理论开始。

控制台技术概述

Sega Mega Drive（在美国称为Sega Genesis）配备了32位中央处理器Motorola MC68000（缩写为Motorola 68K）和一个附加的声音协处理器Zilog Z80（与Z80的交互是通过共享内存进行的）。RAM（RAM）的数量-64K。主模式（美国版）的屏幕分辨率为320x224像素。

当时使用的摩托罗拉68K处理器非常普遍。从流行的家用计算机和游戏机到航天飞机，该芯片已用于各种系统中。摩托罗拉68K的其中一种改进甚至安装在传奇的Apple Macintosh中。

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.

音速游戏对象

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
, ,
完整的Motorola 68K汇编器语法参考
https://www.youtube.com/channel/UCfVFSjHQ57zyxajhhRc7i0g-John Burton的 YouTube频道，Traveler's Tales的创始人和Sega游戏开发商，包括Sonic 3D。

为世嘉破解经典的《刺猬索尼克》

控制台技术概述

: no-ring challenge

:

Sonic the Hedgehog 3

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