sys/src/games/nes/nes.c

   1 #include <u.h>
   2 #include <libc.h>
   3 #include <draw.h>
   4 #include <thread.h>
   5 #include <mouse.h>
   6 #include <keyboard.h>
   7 #include "dat.h"
   8 #include "fns.h"
   9
  10 extern uchar ppuram[16384];
  11 int nprg, nchr, map, chrram;
  12 uchar *prg, *chr;
  13 int scale;
  14 Rectangle picr;
  15 Image *tmp, *bg;
  16 int clock, ppuclock, apuclock, dmcclock, dmcfreq, sampclock, msgclock, saveclock;
  17 Mousectl *mc;
  18 int keys, paused, savereq, loadreq, oflag, savefd = -1;
  19 int mirr;
  20 QLock pauselock;
  21
  22 void
  23 message(char *fmt, ...)
  24 {
  25         va_list va;
  26         static char buf[512];
  27
  28         va_start(va, fmt);
  29         vsnprint(buf, sizeof buf, fmt, va);
  30         string(screen, Pt(10, 10), display->black, ZP, display->defaultfont, buf);
  31         msgclock = FREQ;
  32         va_end(va);
  33 }
  34
  35 void
  36 flushram(void)
  37 {
  38         if(savefd >= 0)
  39                 pwrite(savefd, mem + 0x6000, 0x2000, 0);
  40         saveclock = 0;
  41 }
  42
  43 void
  44 loadrom(char *file, int sflag)
  45 {
  46         int fd;
  47         int nes20;
  48         char *s;
  49         static uchar header[16];
  50         static u32int flags;
  51         static char buf[512];
  52
  53         fd = open(file, OREAD);
  54         if(fd < 0)
  55                 sysfatal("open: %r");
  56         if(readn(fd, header, sizeof(header)) < sizeof(header))
  57                 sysfatal("read: %r");
  58         if(memcmp(header, "NES\x1a", 4) != 0)
  59                 sysfatal("not a ROM");
  60         if(header[15] != 0)
  61                 memset(header + 7, 0, 9);
  62         flags = header[6] | header[7] << 8;
  63         nes20 = (flags & FLNES20M) == FLNES20V;
  64         if(flags & (FLVS | FLPC10))
  65                 sysfatal("ROM not supported");
  66         nprg = header[HPRG];
  67         if(nes20)
  68                 nprg |= (header[HROMH] & 0xf) << 8;
  69         if(nprg == 0)
  70                 sysfatal("invalid ROM");
  71         nchr = header[HCHR];
  72         if(nes20)
  73                 nchr |= (header[HROMH] & 0xf0) << 4;
  74         map = (flags >> FLMAPPERL) & 0x0f | (((flags >> FLMAPPERH) & 0x0f) << 4);
  75         if(nes20)
  76                 map |= (header[8] & 0x0f) << 8;
  77         if(map >= 256 || mapper[map] == nil)
  78                 sysfatal("unimplemented mapper %d", map);
  79
  80         memset(mem, 0, sizeof(mem));
  81         if((flags & FLTRAINER) != 0 && readn(fd, mem + 0x7000, 512) < 512)
  82                         sysfatal("read: %r");
  83         prg = malloc(nprg * PRGSZ);
  84         if(prg == nil)
  85                 sysfatal("malloc: %r");
  86         if(readn(fd, prg, nprg * PRGSZ) < nprg * PRGSZ)
  87                 sysfatal("read: %r");
  88         chrram = nchr == 0;
  89         if(nchr != 0){
  90                 chr = malloc(nchr * CHRSZ);
  91                 if(chr == nil)
  92                         sysfatal("malloc: %r");
  93                 if(readn(fd, chr, nchr * CHRSZ) < nchr * CHRSZ)
  94                         sysfatal("read: %r");
  95         }else{
  96                 nchr = 16;
  97                 chr = malloc(nchr * CHRSZ);
  98                 if(chr == nil)
  99                         sysfatal("malloc: %r");
 100         }
 101         if((flags & FLFOUR) != 0)
 102                 mirr = MFOUR;
 103         else if((flags & FLMIRROR) != 0)
 104                 mirr = MVERT;
 105         else
 106                 mirr = MHORZ;
 107         if(sflag){
 108                 strncpy(buf, file, sizeof buf - 5);
 109                 s = buf + strlen(buf) - 4;
 110                 if(s < buf || strcmp(s, ".nes") != 0)
 111                         s += 4;
 112                 strcpy(s, ".sav");
 113                 savefd = create(buf, ORDWR | OEXCL, 0666);
 114                 if(savefd < 0)
 115                         savefd = open(buf, ORDWR);
 116                 if(savefd < 0)
 117                         message("open: %r");
 118                 else
 119                         readn(savefd, mem + 0x6000, 0x2000);
 120                 atexit(flushram);
 121         }
 122         mapper[map](INIT, 0);
 123 }
 124
 125 extern int trace;
 126
 127 void
 128 keyproc(void *)
 129 {
 130         int fd, k;
 131         static char buf[256];
 132         char *s;
 133         Rune r;
 134
 135         fd = open("/dev/kbd", OREAD);
 136         if(fd < 0)
 137                 sysfatal("open: %r");
 138         for(;;){
 139                 if(read(fd, buf, sizeof(buf) - 1) <= 0)
 140                         sysfatal("read /dev/kbd: %r");
 141                 if(buf[0] == 'c'){
 142                         if(utfrune(buf, Kdel)){
 143                                 close(fd);
 144                                 threadexitsall(nil);
 145                         }
 146                         if(utfrune(buf, KF|5))
 147                                 savereq = 1;
 148                         if(utfrune(buf, KF|6))
 149                                 loadreq = 1;
 150                         if(utfrune(buf, 't'))
 151                                 trace ^= 1;
 152                 }
 153                 if(buf[0] != 'k' && buf[0] != 'K')
 154                         continue;
 155                 s = buf + 1;
 156                 k = 0;
 157                 while(*s != 0){
 158                         s += chartorune(&r, s);
 159                         switch(r){
 160                         case Kdel: close(fd); threadexitsall(nil);
 161                         case 'x': k |= 1<<0; break;
 162                         case 'z': k |= 1<<1; break;
 163                         case Kshift: k |= 1<<2; break;
 164                         case 10: k |= 1<<3; break;
 165                         case Kup: k |= 1<<4; break;
 166                         case Kdown: k |= 1<<5; break;
 167                         case Kleft: k |= 1<<6; break;
 168                         case Kright: k |= 1<<7; break;
 169                         case Kesc:
 170                                 if(paused)
 171                                         qunlock(&pauselock);
 172                                 else
 173                                         qlock(&pauselock);
 174                                 paused = !paused;
 175                                 break;
 176                         }
 177                 }
 178                 keys = k;
 179         }
 180 }
 181
 182 void
 183 threadmain(int argc, char **argv)
 184 {
 185         int t, h, sflag;
 186         Point p;
 187
 188         scale = 1;
 189         h = 240;
 190         sflag = 0;
 191         ARGBEGIN {
 192         case 'a':
 193                 initaudio();
 194                 break;
 195         case '2':
 196                 scale = 2;
 197                 break;
 198         case '3':
 199                 scale = 3;
 200                 break;
 201         case 'o':
 202                 oflag = 1;
 203                 h -= 16;
 204                 break;
 205         case 's':
 206                 sflag = 1;
 207                 break;
 208         default:
 209                 goto usage;
 210         } ARGEND;
 211
 212         if(argc != 1){
 213         usage:
 214                 fprint(2, "usage: %s [-23aos] rom\n", argv0);
 215                 threadexitsall("usage");
 216         }
 217         loadrom(argv[0], sflag);
 218         if(initdraw(nil, nil, nil) < 0)
 219                 sysfatal("initdraw: %r");
 220         mc = initmouse(nil, screen);
 221         if(mc == nil)
 222                 sysfatal("initmouse: %r");
 223         proccreate(keyproc, nil, 8192);
 224         originwindow(screen, Pt(0, 0), screen->r.min);
 225         p = divpt(addpt(screen->r.min, screen->r.max), 2);
 226         picr = (Rectangle){subpt(p, Pt(scale * 128, scale * h/2)), addpt(p, Pt(scale * 128, scale * h/2))};
 227         tmp = allocimage(display, Rect(0, 0, scale * 256, scale * h), XRGB32, 0, 0);
 228         bg = allocimage(display, Rect(0, 0, 1, 1), screen->chan, 1, 0xCCCCCCFF);
 229         draw(screen, screen->r, bg, nil, ZP);
 230
 231         pc = memread(0xFFFC) | memread(0xFFFD) << 8;
 232         rP = FLAGI;
 233         dmcfreq = 12 * 428;
 234         for(;;){
 235                 if(savereq){
 236                         savestate("nes.save");
 237                         savereq = 0;
 238                 }
 239                 if(loadreq){
 240                         loadstate("nes.save");
 241                         loadreq = 0;
 242                 }
 243                 if(paused){
 244                         qlock(&pauselock);
 245                         qunlock(&pauselock);
 246                 }
 247                 t = step() * 12;
 248                 clock += t;
 249                 ppuclock += t;
 250                 apuclock += t;
 251                 sampclock += t;
 252                 dmcclock += t;
 253                 while(ppuclock >= 4){
 254                         ppustep();
 255                         ppuclock -= 4;
 256                 }
 257                 if(apuclock >= APUDIV){
 258                         apustep();
 259                         apuclock -= APUDIV;
 260                 }
 261                 if(sampclock >= SAMPDIV){
 262                         audiosample();
 263                         sampclock -= SAMPDIV;
 264                 }
 265                 if(dmcclock >= dmcfreq){
 266                         dmcstep();
 267                         dmcclock -= dmcfreq;
 268                 }
 269                 if(msgclock > 0){
 270                         msgclock -= t;
 271                         if(msgclock <= 0){
 272                                 draw(screen, screen->r, bg, nil, ZP);
 273                                 msgclock = 0;
 274                         }
 275                 }
 276                 if(saveclock > 0){
 277                         saveclock -= t;
 278                         if(saveclock <= 0)
 279                                 flushram();
 280                 }
 281         }
 282 }