Deteksi emulator PS2: ketika 1*X tidak sama dengan X

Deteksi emulator PS2: ketika 1*X tidak sama dengan X

Masalah operasi floating point PS2

• Saat menggunakan instruksi perkalian (MUL, MULi, dan sebagainya) pada VU (vector unit) PS2, hasil mengalikan dengan 1 bisa jadi tidak sama dengan nilai aslinya.
• Hal ini juga disebutkan dalam manual pengembang VU, yang menyatakan bahwa dapat terjadi galat komputasi 1-bit.
• Alasan pastinya tidak diketahui, tetapi siapa pun yang mengimplementasikan floating point perangkat lunak untuk PS2 perlu menanganinya.

Deteksi emulator dengan memanfaatkan masalah ini

• Langkah pertama adalah menemukan angka yang memicu masalah ini.
• Di antara 250 angka pertama yang bertambah dalam kelipatan 0.5, 129.5 adalah angka yang memicu masalah ini.
• Kode di bawah menunjukkan cara memeriksa apakah hasil mengalikan 129.5 dengan 1 berbeda dari nilai aslinya.

int isVUMulErrorPresent() {
  float in[4] __aligned(16) = {129.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f};
  float out[4] __aligned(16) = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f};
  asm __volatile__(
    "QMTC2 %1, $vf1\n"     // Set 129.5f ke VF1
    "VADDw $vf2, $vf0, $vf0w\n" // VF2 = vf0[w] = 1
    "VMUL $vf1, $vf2, $vf1\n"  // VF1 = 1 * 129.5f
    "QMFC2 %0, $vf1\n"     // Muat hasil ke EE
    : "=r"(out[0])
    : "r"(in[0]));
  return in[0] != out[0];
}

• Kode ini mendeteksi apakah emulator tidak menangani masalah tersebut dengan benar dengan mengalikan 1 dan 129.5 lalu memeriksa hasilnya.
• Saat ini belum ada emulator yang dapat mengemulasikan perilaku ini secara akurat.

Opini GN⁺

• Batasan emulator PS2: Artikel ini menunjukkan kasus spesifik di mana emulator PS2 tidak berperilaku sama dengan perangkat keras asli. Ini bisa menjadi informasi penting bagi para pengembang emulator.
• Kompleksitas operasi floating point: Operasi floating point dapat diimplementasikan secara berbeda di tiap perangkat keras. Ini adalah faktor penting yang perlu dipertimbangkan pengembang perangkat lunak saat menguji kode di berbagai platform.
• Pemanfaatan sebagai alat debugging: Metode deteksi seperti ini dapat digunakan sebagai alat debugging untuk menguji akurasi emulator. Ini dapat membantu meningkatkan kualitas emulator.
• Perbandingan dengan emulator lain: Artikel ini menyebutkan bahwa tidak ada satu pun dari beberapa emulator (PCSX2, Play!, DobieStation, hps2x64) yang mampu mengemulasikan masalah ini dengan akurat. Ini bisa menjadi referensi penting saat memilih emulator.
• Potensi perbaikan di masa depan: Jika riset dan pengembangan untuk menyelesaikan masalah seperti ini terus berlanjut, ada kemungkinan emulator yang lebih akurat akan muncul. Ini dapat berdampak positif pada pelestarian game dan aksesibilitas.