Games Vision #4

Четвертый выпуск очень непостоянной рубрики об играх Games Vision.

World Of Horror (кроссплатформа, panstasz) – roguelike игра раннего доступа в стиле эээ чего? Текстовой хоррор адвенчюры с элементами рпг? Графически напоминает игры 80-х, доступен выбор из 1-битной или 2-битной палитры с вариациями.

Управление по началу кажется странным, но со временем привыкаешь, ведь на то оно и roguelike чтобы удивлять и быть оригинальным в каждом аспекте. Потрясающая чиптюн музыка, эстетика Японии конца 80-х, визуал вдохновленный творчеством Дзюндзи Ито, странные истории в стиле Лавкрафта, почти бесконечная реиграбельность.
Что вам еще нужно?
Оценка: 9/10

Eternal Castle [REMASTERED] (PC, Daniele Vicinanzo, Giulio Perrone, Leonard Menchiari) – современная игра в стиле Another World, Flashback. Палитра специально уменьшена до цветов CGA. Описание данной игры нужно начинать с легенды ее создания: примерно в 1987 один из детей разработчиков Eternal Castle увидел игру и запомнил ее на всю жизнь, в итоге игра так и не вышла, но исходники удалось найти и восстановить в 2019 году, выпустив улучшенную версию. Однако описание в Steam содержит информацию что это ремастер бестселлера 1987 года, однако в том году игра с таким названием не выходила, что правда а что нет решать вам.

Графика и геймплей явно заточены под любителей поностальгировать по старым добрым временам, очень часто бывают моменты когда кажется что игра зависла, но а самом деле нужно просто нажимать кнопки перемещения или действия чтобы увидеть что происходит на экране. Данная уловка порождает ощущение неловкости и потерю контроля, что часто использовалось в старых играх, от чего отказались полностью в современных.
Оценка: 8/10

Death & Taxes (PC, Placeholder Gameworks) – вы когда-нибудь мечтали работать судьей и палачом в одно лице? Любите длинные черные балахоны, металлические косы, хрустеть костяшками? Тогда это идеальная игра для вас ведь “Невозможно избежать только двух вещей — смерти и налогов”.

Это единственный в своем роде симулятор ангела смерти, предстоит выбирать кому жить а кому умереть. Помимо убийств или дарования жизни, можно читать ленту новостей в своем смартфоне, видеть как выбор влияет на мир земли. Также нужно общаться с непосредственным начальником по имени Фейт (Судьба), покупать предметы и всякую утварь для стола, я например купил себе брутальный кактус. Не забудьте поговорить с зеркалом, очень увлекательно. Из минусов стоит отметить общую камерность происходящего, через несколько игровых дней игра становится немного монотонной.
Оценка: 8/10

Исправляем медленную работу HDD в Windows 10

Данная заметка посвящается всем, не сдающим позиции, пользователям жестких дисков.


Original (Mae Mu)

Через 1.5 года использования ноутбука HP Pavilion в дуалбуте HDD (Windows 10) и SSD (Ubuntu) я стал замечать очень долгую загрузку приложений, общую неотзывчивость интерфейса, зависания на простейших операциях в Windows 10. Проблема была минимизирована до той степени, что пользоваться ноутбуком стало возможно снова. Далее опишу действия которые я предпринял для устранения проблемы.

Диагностика

Для начала исследования нужно устранить мистификацию любого порядка, для начала определим основные причины поломок жестких дисков. Что может пойти не так при работе с жестким диском? Проблемы могут возникать на физическом уровне электроники и на логическом, программном уровне данных.
К проблемам электроники относятся такие вещи как: нерабочий блок питания компьютера/ноутбука, проблемы с аккумулятором ноутбука; износ компонентов жесткого диска, неполадки в схемах и чипах внутренних компонентов диска, программные ошибки прошивки, последствия ударов/падений диска, либо аналогичные проблемы с другими устройствами которые влияют на его работу.
Критическим износом жесткого диска считается момент появления количества такого количества сбойных секторов (bad block) при котором дальнейшая эксплуатация диска невозможна. Данные блоки блокируются прошивкой жесткого диска, данные переносятся на другие сектора автоматически и не должны влиять на работу диска до определенного критического момента.
К проблемам программной логики относятся ошибки в файловой системе из-за некорректной работы приложений, действий пользователя: отключение устройства по горячему, завершение процессов записи без корректной остановки приложений, ошибки в драйверах, сервисах операционной системы.
Не имея специализированных средств диагностики электроники, нам остается только проверять корректность программного уровня, уже в процессе могут обнаружиться неполадки электроники, которые обычно устраняют методом блочного ремонта (замена компонентов/чипов); Далее рассмотрим методы программной диагностики с помощью диагностических утилит. Стоит заметить что все утилиты должны запускаться на системе с максимальным приоритетом, т.к. другие приложения могут помешать замерам производительности, блокировать диск на чтение/запись, что приведет к некорректным результатам диагностики.

SMART

S.M.A.R.T. система мониторинга состояния устройств хранения данных – HDD, SDD, eMMC и пр. Позволяет оценить износ устройства, просматривать количество сбойных блоков (bad block), опираясь на данные предпринять дальнейшие действия. Просматривать SMART можно в разных приложениях для работы с дисками, я предпочитаю использовать утилиты от производителя. Для своего жесткого диска Seagate я использовал утилиту SeaTools, для него состояние выводилось как GOOD, то есть прошивка диска считает что все хорошо.

Утилиты производителя

Утилиты производителя диска предоставляют тесты для проверки его работы. SeaTools имеет несколько видов тестов, можно использовать их все для локализации проблемы. Быстрые и простые тесты могут не выявить каких-либо проблем, поэтому предпочитайте долгие тесты. В моем случае только на Long Test были найдены ошибки.

Slowride

Для проверки корректности чтения, нахождения медленных или мертвых блоков, я написал приложение slowride, оно работает по очень простому принципу – открывает дескриптор блочного устройства, с заданными настройками пользователя производит чтения данных всего устройства, с замерами времени, выводом медленных блоков. Программа останавливается на первой же ошибке, в таком случае придется перейти к более серьезным утилитам для снятия данных, так как простыми методами данные диска прочитать не представляется возможным.
В моем случае чтение всего диска осуществлялось корректно, с небольшой просадкой по скорости – 90мб/сек (5400rpm) за одну секунду, на некоторых областях диска. Из чего можно было сделать вывод что я имею дело с программной проблемой.

Акустический анализ

Данный метод не относится к программным методам диагностики, однако является достаточно важным для устранения проблемы. Например при частично рабочем блоке питания, жесткий диск может подвисать/зависать издавая громкий щелчок.
В моем случае при работе с диском в Windows 10 я слышал знакомый всем владельцам HDD, громкий треск бегающей туда-сюда головки диска при попытке сделать что-либо в операционной системе, однако звук был почти постоянным, это навело меня на мысль о слишком большой фрагментации диска, перегрузе диска фоновыми сервисами.

Исправляем

Проблемы электроники во время программной диагностики обнаружены не были, поблочное чтение всего диска завершалось корректно, однако SeaTools показал ошибки на проверке Long Test.

Утилиты производителя

Софт производителя диска помимо диагностики предоставляет процедуры исправления ошибок. В SeaTools за это отвечает кнопка Fix All, после подтверждения согласия с потенциальной потерей данных, запустится процесс исправления. Помог ли в моем случае этот фикс? Нет, диск продолжил работать также громко и медленно, однако ошибок Long Test больше не показывал.

CHKDSK

CHKSDK это утилита компании Microsoft для устранения программных ошибок для файловых систем Windows. Со временем такие ошибки накапливаются на диске и могут очень сильно мешать работе, в том числе приводить к невозможности читать/писать какие-либо данные вообще. Инструкцию по использованию утилиты вы можете найти на сайте Microsoft, я же порекомендую использовать все возможные флаги для исправления ошибок (на момент написания заметки это /r /b /f); Запускать проверку нужно с правами администратора через терминал Windows (cmd), для системного раздела она будет проходить на загрузке системы, может проходить очень долгое время, в моем случае заняло 12 часов.
Помог ли этот фикс в моем случае? Нет.

Дефрагментация диска

Работа с данными на диске осуществляется блоками, большие файлы обычно записываются в несколько блоков/фрагментов. Со временем, множество удаленных файлов создают пустые блоки которые не находятся рядом, из-за этого при записи файлы заполняют эти пустоты, и головке диска приходится физически преодолевать большие расстояния. Данная проблема называется фрагментацией, и с ней сталкиваются только пользователи жестких дисков. На момент нескольких фиксов фрагментация моего жесткого диска составляла 41%, визуально это выглядело так:

То есть все плохо. Увидеть фрагментацию, провести дефрагментацию можно с помощью утилиты Defragger, либо встроенным дефрагментатором. Также можно включить сервис “Optimize drives” в Windows 10, проставить дефрагментацию по расписанию в контрольной панели. Дефрагментацию нужна только HDD дискам, включать для SSD дисков нежелательно, так как это приведет к ускоренному износу диска, видимо по этой причине фоновая дефрагментация отключена по умолчанию.

Известен также альтернативный вариант дефрагментации – перенос данных на другой диск, форматирование диска, и копирование данных обратно. В таком случае данные будут записаны на абсолютно пустые сектора, с сохранением корректной логической структуры для работы системы. Данный вариант чреват проблемами сброса потенциально критических метаданных, которые могут не переместиться при обычном копировании.

Отключаем сервисы

С помощью утилиты Марка Руссиновича Process Monitor можно отследить процессы которые загружают жесткий диск своими делами, достаточно включить колонки IO Write/Read. После исследования данной колонки я отключил сервис Xbox Game Bar, известный сервис фонового ускорения программ Superfetch под новым названием SysMain, через панель сервисов контрольной панели. Superfetch должен постоянно анализировать приложения которыми пользуется юзер и ускорять их запуск с помощью кэширования в оперативную память, в моем случае это приводило к фоновой загрузке всего диска и невозможности работы.

Чистим диск

Также я удалил старые приложения, ненужные файлы, таким образом освободив сектора для корректной фрагментации, упростив работу операционной системе, уменьшив количество бесполезных, тяжелых сервисов и программ.

Итог

Что помогло больше всего? Заметная разница в производительности была достигнута после дефрагментации диска, спонтанные зависания удалось устранить с помощью отключения сервисов Xbox и Superfetch. Не было бы этих проблем, если бы я пользовался SSD? Проблем с медленной работой при фрагментацией определенно не было бы, проблемы с сервисами устранять пришлось бы в любом случае, а программные ошибки не зависят от типа накопителя. В ближайшем будущем планирую полный переход на SSD, ну а пока “Да здравствуют блины, блины навсегда!”

Ссылки

http://www.outsidethebox.ms/why-windows-8-defragments-your-ssd-and-how-you-can-avoid-this/
https://channel9.msdn.com/Shows/The-Defrag-Show
https://www.seagate.com/ru/ru/support/downloads/seatools/
https://www.ccleaner.com/defraggler/download
https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/administration/windows-commands/chkdsk
https://gitlab.com/demensdeum/slowride/

Slowride бенчмарк блочных утройств

Slowride – утилита для проверки скорости чтения блочных устройств для POSIX совместимых операционных систем с root доступом к /dev/sd*. Вы можете проверять производительность чтения блочных устройств с использованием порога по времени, для диагностики производительности чтения.
Команда чтения 100mb блоков на всем устройстве с выводом блоков выше порога 2 секунд:


sudo ./slowride /dev/sda 100 2000

Исходный код

https://gitlab.com/demensdeum/slowride

Space Jaguar 3D Action RPG

Давно я не анонсировал новых проектов) Следующий проект над которым я начинаю работу – 3д экшн рпг под названием Space Jaguar (Космический Ягуар) История в sci-fi сеттинге про крутого парня по имени Джаг и его нелегкое приключение в поисках пропавшего отца. Будет 3D графика на движке Flame Steel Engine (или возможно на любом другом популярном), с использованием наработок прошлых проектов (Death Mask, Cube Art Project), комедийный сюжет со множеством отсылок, аркадными боями и боссами. О сроках релиза полной версии говорить не готов, планирую выпускать игру частями.

Репозиторий проекта:
https://gitlab.com/demensdeum/space-jaguar-action-rpg

Пишем бэкенд сервер на C++ FCGI

Краткая заметка о том как я писал серверную часть для 3д редактора Cube Art Project, сервер должен сохранять и выводить работы пользователей веб версии, отдавая им короткие URL по кнопке сохранения. Сначала я хотел использовать Swift/PHP/Ruby/JS или какой-то подобный современный язык для бэкэнда, но посмотрев на характеристики моей VPS было принято решение написать сервер на C/C++.
Для начала нужно установить на сервере libfcgi и модуль поддержки fcgi для вашего вебсервера, пример для Ubuntu и Apache:


sudo apt install libfcgi libapache2-mod-fcgid

Далее настраиваем модуль в конфиге:

FcgidMaxProcessesPerClass – максимальное количество процессов на класс, я поставил 1 процесс так как не расчитываю на большую нагрузку.
AddHandler fcgid-script .fcgi – расширение файла с которым должен стартовать модуль fcgi.
Добавляем в конфиг папку из которой будут запускаться cgi приложения:

Далее пишем приложение на C/C++ с поддержкой fcgi, собираем его, и копируем в папку /var/www/html/cgi-bin.
Примеры кода и скрипта сборки:
https://gitlab.com/demensdeum/cube-art-project-server/-/blob/master/src/cubeArtProjectServer.cpp
https://gitlab.com/demensdeum/cube-art-project-server/-/blob/master/src/build.sh
После этого нужно будет перезапустить ваш вебсервер:


systemctl restart apache2

Далее проставьте необходимые права на выполение папки cgi-bin через chmod.
После этого ваша cgi программа должна работать через браузер по ссылке, пример для сервера Cube Art Project:
http://192.243.103.70/cgi-bin/cubeArtProject/cubeArtProjectServer.fcgi
Если что-то не получается, то смотрите логи вебсервера, либо подключайтесь дебаггером к запущенному процессу, процесс отладки не должен отличаться от процесса отладки обычного клиентского приложения.

Источники

https://habr.com/ru/post/154187/
http://chriswu.me/blog/writing-hello-world-in-fcgi-with-c-plus-plus/

Исходный код

https://gitlab.com/demensdeum/cube-art-project-server

Cube Art Project

Cube Art Project – кубический 3D редактор.
Вам открывается потрясающая возможность передвигаться по сцене, строить и удалять кубы кнопками WSAD + E, крутите колесо мышки для смены цвета куба. На данный момент поддерживаются только 16 цветов, но в будущем планируется множество улучшений.

Веб версия
https://demensdeum.com/games/CubeArtProjectWEB/

Windows
https://demensdeum.com/games/CubeArtProjectReleases/CubeArtProjectWin32.zip

macOS
https://demensdeum.com/games/CubeArtProjectReleases/CubeArtProjectMacOS.zip

Linux (x86-64)
https://demensdeum.com/games/CubeArtProjectReleases/CubeArtProjectLinux86_64.zip

Android
(Концепт, требуется usb-мышь)
https://demensdeum.com/games/CubeArtProjectReleases/CubeArtProject.apk

Исходный код
https://gitlab.com/demensdeum/cube-art-project-bootstrap
https://gitlab.com/demensdeum/cube-art-project-server

Технологии: SDL, Emscripten, MinGW, Glew, GLM, Cpp-JSON

Портируем C++ SDL приложение на Android

В данной заметке я опишу свой опыт портирования прототипа 3D редактора Cube Art Project на Android.
Сначала посмотрим на результат, в эмуляторе запущен редактор с 3D курсором куба красного цвета:

Для успешной сборки нужно было сделать следующее:

  1. Установить последний Android SDK и NDK (версию ндк чем свежее тем лучше).
  2. Загрузить исходный код SDL2, взять оттуда шаблон для сборки андроид приложения.
  3. Добавить SDL Image, SDL Mixer к сборке.
  4. Добавить библиотеки моего игрового движка и тулкита, их зависимости (GLM, JSON for Modern C++)
  5. Адаптировать файлы сборок для Gradle.
  6. Адаптировать C++ код для совместимости с Android, изменения коснулись платформозависимых компонентов (OpenGL ES, инициализация графического контекста)
  7. Собрать и проверить проект на эмуляторе.

Шаблон проекта

Загружаем исходники SDL, SDL Image, SDL Mixer:
https://www.libsdl.org/download-2.0.php
В папке docs есть подробная инструкция по работе с шаблоном андроид проекта; скопируем директорию android-project в отдельную папку, сделаем симлинк или скопируем папку SDL в android-project/app/jni.
Подставляем правильный идентификатор для флага avd, запускаем эмулятор андроида из директории Sdk:


cd ~/Android/Sdk/emulator
./emulator -avd Pixel_2_API_24

Указываем пути в скрипте, собираем проект:


rm -rf app/build || true
export ANDROID_HOME=/home/demensdeum/Android/Sdk/
export ANDROID_NDK_HOME=/home/demensdeum/Android/android-ndk-r21-beta2/
./gradlew clean build
./gradlew installDebug

Должен собраться шаблон проекта SDL с кодом на Си из файла


android-sdl-test-app/cube-art-project-android/app/jni/src/YourSourceHere.c

Зависимости

Загружаем исходный код в архивах для SDL_image, SDL_mixer:
https://www.libsdl.org/projects/SDL_image/
https://www.libsdl.org/projects/SDL_mixer/

Загружаем зависимости вашего проекта, для примера мои shared библиотеки:
https://gitlab.com/demensdeum/FlameSteelCore/
https://gitlab.com/demensdeum/FlameSteelCommonTraits
https://gitlab.com/demensdeum/FlameSteelBattleHorn
https://gitlab.com/demensdeum/FlameSteelEngineGameToolkit/
https://gitlab.com/demensdeum/FlameSteelEngineGameToolkitFSGL
https://gitlab.com/demensdeum/FSGL
https://gitlab.com/demensdeum/cube-art-project

Все это выгружаем в app/jni, каждый “модуль” в отдельную папку, например app/jni/FSGL. Далее у вас есть вариант найти рабочие генераторы для файлов Application.mk и Android.mk, я не нашел, однако возможно есть простое решение на основе CMake. Переходим по ссылкам и начинаем знакомиться с форматом файлов сборки для Android NDK:
https://developer.android.com/ndk/guides/application_mk
https://developer.android.com/ndk/guides/android_mk

Также следует прочитать про разные APP_STL реализации в NDK:
https://developer.android.com/ndk/guides/cpp-support.html

После ознакомления создаем для каждого “модуля” файл Android.mk, далее пример файл сборки shared библиотеки Cube-Art-Project:


LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)

APP_STL := c++_static
APP_CPPFLAGS := -fexceptions
LOCAL_MODULE := CubeArtProject
LOCAL_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)/src $(LOCAL_PATH)/../include $(LOCAL_PATH)/../include/FlameSteelCommonTraits/src/FlameSteelCommonTraits
LOCAL_EXPORT_C_INCLUDES = $(LOCAL_PATH)/src/

define walk
$(wildcard $(1)) $(foreach e, $(wildcard $(1)/*), $(call walk, $(e)))
endef

ALLFILES = $(call walk, $(LOCAL_PATH)/src)
FILE_LIST := $(filter %.cpp, $(ALLFILES))
$(info CubeArtProject source code files list)
$(info $(FILE_LIST))
LOCAL_SRC_FILES := $(FILE_LIST:$(LOCAL_PATH)/%=%)

LOCAL_SHARED_LIBRARIES += FlameSteelCore
LOCAL_SHARED_LIBRARIES += FlameSteelBattleHorn
LOCAL_SHARED_LIBRARIES += FlameSteelCommonTraits
LOCAL_SHARED_LIBRARIES += FlameSteelEngineGameToolkit
LOCAL_SHARED_LIBRARIES += FlameSteelEngineGameToolkitFSGL
LOCAL_SHARED_LIBRARIES += FSGL
LOCAL_SHARED_LIBRARIES += SDL2
LOCAL_SHARED_LIBRARIES += SDL2_image

LOCAL_LDFLAGS := -static-libstdc++
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

Любой опытный CMake пользователь поймет этот конфиг с первых строк, форматы очень похожи, в Android.mk отсутствует GLOB_RECURSIVE, поэтому приходится рекурсивно искать исходные файлы с помощью функции walk.

Меняем Application.mk, Android.mk со-но для сборки C++ а не Си кода:


APP_ABI := armeabi-v7a arm64-v8a x86 x86_64
APP_PLATFORM=android-16
APP_STL := c++_static
APP_CPPFLAGS := -fexceptions

Переименовываем YourSourceHere.c -> YourSourceHere.cpp, grep’аем по вхождениям, меняем путь в сборке, например:


app/jni/src/Android.mk:LOCAL_SRC_FILES := YourSourceHere.cpp

Далее попробуйте собрать проект, если вы увидете ошибки от компилятора об отсутствии хидеров, то проверьте корректность путей в Android.mk; если ошибки будут от линковщика вида “undefined reference”, то проверьте корректность указания файлов исходного кода в сборках, оттрейсить списки можно через указание $(info $(FILE_LIST)) в Android.mk файле. Не забудьте о двойном механизме линковки, с помощью модулей в ключе LOCAL_SHARED_LIBRARIES и корректной линковке через LD, например для FSGL:


LOCAL_LDLIBS := -lEGL -lGLESv2

Адаптация и запуск

Пришлось поменять некоторые вещи, например убрать GLEW из сборок для iOS и Android, переименовать часть вызовов OpenGL, добавив постфикс EOS (glGenVertexArrays -> glGenVertexArraysOES), включать макрос отсутствующих модерновых функций дебага, вишенка на торте это неявный инклуд GLES2 хидеров с указанием макроса GL_GLEXT_PROTOTYPES 1:


#define GL_GLEXT_PROTOTYPES 1
#include "SDL_opengles2.h"

Также наблюдал черный экран на первых запусках с ошибкой вида “E/libEGL: validate_display:255 error 3008 (EGL_BAD_DISPLAY)”, поменял инициализацию окна SDL, профайла OpenGL и все заработало:


SDL_DisplayMode mode;
SDL_GetDisplayMode(0,0,&mode);
int width = mode.w;
int height = mode.h;

window = SDL_CreateWindow(
            title,
            0,
            0,
            width,
            height,
            SDL_WINDOW_OPENGL | SDL_WINDOW_FULLSCREEN | SDL_WINDOW_RESIZABLE
        );

SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_CONTEXT_PROFILE_MASK, SDL_GL_CONTEXT_PROFILE_ES );

На эмуляторе приложение по умолчанию устанавливается с иконкой SDL и именем “Game”.

Мне осталось исследовать возможность автоматической генерации файлов сборки на основе CMake, либо же мигрировать сборки для всех платформ на Gradle; однако CMake остается выбором дефакто для текущей разработки на C++.

Исходный код

https://gitlab.com/demensdeum/android-sdl-test-app
https://gitlab.com/demensdeum/android-sdl-test-app/tree/master/cube-art-project-android

Источники

https://developer.android.com/ndk/guides/cpp-support.html
https://developer.android.com/ndk/guides/application_mk
https://developer.android.com/ndk/guides/android_mk
https://lazyfoo.net/tutorials/SDL/52_hello_mobile/android_windows/index.php
https://medium.com/androiddevelopers/getting-started-with-c-and-android-native-activities-2213b402ffff

LazyFoo Productions вебсайт

Пожалуй стоит упомянуть вебсайт с которого почти всегда начинаются мои проекты и новые разработки, это вебсайт LazyFoo Productions, на котором вы можете найти ответы на достаточно хардкорные тематики: примеры использования сложных API, узнать как объединять казалось бы несовместимые системы (Android/C++) с подробным объяснением принципов работы, рабочими примерами кода.

https://lazyfoo.net/