Sobre as ROMs e os seus conjuntos
O manuseio e a atualização das ROMs e de seus respectivos conjuntos provavelmente causam a maior confusão e geram problemas entre os usuários do MAME, especialmente os iniciantes.
Esta seção tem como objetivo esclarecer diversos tópicos sobre o assunto, tirar dúvidas comuns e abordar detalhes importantes para usar o MAME de forma mais eficaz.
O que é uma imagem ROM?
A programação do jogo em si é armazenada em circuitos integrados [1] na placa-mãe do arcade ou em outro tipo de dispositivo (CD-ROM, DVD-ROM, HDD, etc.). Esses circuitos são chamados de ROMs, um acrônimo de "Read-Only Memory" ou memória de somente leitura. A programação do jogo vem num único CI na maioria dos consoles e portáteis, mas nem sempre. Já nos sistemas arcade, a situação é mais complexa devido ao seu design: o sistema precisa ler todos os dados do jogo encontrados em diferentes CIs espalhados por toda a placa. Alguns dos CIs usados para armazenar os dados não são regraváveis, como um CI do tipo PROM, por exemplo. Uma vez gravados, os dados ficam armazenados de maneira permanente, a menos que o CI não seja danificado ou envelheça até que se desgastar por completo.
Abaixo, vemos um exemplo de um conjunto de CIs do tipo EPROM que pode ser apagado por meio de luz ultravioleta. As etiquetas são colocadas sobre esses CIs, que contêm uma abertura para realizar tal apagamento, como proteção contra o apagamento acidental ou involuntária dos dados. Dada a limitação tecnológica e de espaço da época, os dados eram divididos em diferentes EPROMs.
Em seguida, os dados contidos nessas EPROMs são lidos e armazenados em forma de imagem binária por meio de um leitor apropriado. Esse processo de extrair a imagem destes circuitos integrados é chamado de "dump" ou "ROM dump". As imagens extraídas são geralmente organizadas e armazenadas em arquivos com o nome xxyyzz.01, xxyyzz.02, xxyyzz.03, xxyyzz.04, xxyyzz.05 e xxyyzz.06 respectivamente. Após concluir todo o processo e todo o trabalho de aferição para saber se as imagens foram extraídas corretamente, os desenvolvedores registram o nome de cada imagem e seus respectivos valores de CRC [2] e SHA1 [3] dentro do código-fonte do respectivo driver para que o MAME saiba como carregá-las.
As ROMs e as suas "versões"
É imprescindível entender que há uma grande confusão em relação ao MAME e às "versões" das ROMs utilizadas por ele. Portanto, é importante entender como o MAME aceita uma ROM como válida. Usando a ROM pacman como exemplo, o banco de dados interno do MAME nos mostra o seguinte:
mame -lr pacman
ROMs required for driver "pacman".
Name Size Checksum
pacman.6e 4096 CRC(c1e6ab10) SHA1(e87e059c5be45753f7e9f33dff851f16d6751181)
pacman.6f 4096 CRC(1a6fb2d4) SHA1(674d3a7f00d8be5e38b1fdc208ebef5a92d38329)
pacman.6h 4096 CRC(bcdd1beb) SHA1(8e47e8c2c4d6117d174cdac150392042d3e0a881)
pacman.6j 4096 CRC(817d94e3) SHA1(d4a70d56bb01d27d094d73db8667ffb00ca69cb9)
pacman.5e 4096 CRC(0c944964) SHA1(06ef227747a440831c9a3a613b76693d52a2f0a9)
pacman.5f 4096 CRC(958fedf9) SHA1(4a937ac02216ea8c96477d4a15522070507fb599)
82s123.7f 32 CRC(2fc650bd) SHA1(8d0268dee78e47c712202b0ec4f1f51109b1f2a5)
82s126.4a 256 CRC(3eb3a8e4) SHA1(19097b5f60d1030f8b82d9f1d3a241f93e5c75d6)
82s126.1m 256 CRC(a9cc86bf) SHA1(bbcec0570aeceb582ff8238a4bc8546a23430081)
82s126.3m 256 CRC(77245b66) SHA1(0c4d0bee858b97632411c440bea6948a74759746)
Ao dizer ROM pacman, estamos nos referindo ao arquivo compactado chamado pacman.zip. Para que essa ROM funcione corretamente, todos os arquivos ROM devem corresponder à lista acima em todas as características específicas, como o nome de cada arquivo, o tamanho e o checksum (CRC e SHA1) de cada um.
Essa é a única informação que o MAME considera, não existindo na lista acima qualquer informação sobre uma "versão da ROM", "versão do MAME" e nem o MAME armazena tal informação em lugar algum. Essa questão já foi abordada com mais detalhes em outro capítulo.
Além disso, há duas questões adicionais: uma parte vem de front-ends e outros aplicativos que utilizam diferentes versões do MAME. A outra questão está relacionada a pessoas que compilam uma versão completa das ROMs conforme novas versões do MAME são lançadas, visando "facilitar" a vida daqueles que colecionam tais arquivos.
É importante ressaltar que, infelizmente, um mito se espalhou pela internet sugerindo que a ROM do pacman, por exemplo, só funcionaria se a versão da ROM correspondesse à versão do MAME. Como demonstrado acima, isso não corresponde à realidade. No site Arcade Database, por exemplo, é possível verificar que não houve alterações no jogo pacman entre as versões 0.196 e 0.270 do MAME. Portanto, desde que os arquivos correspondam à lista acima, o jogo pacman funcionará normalmente nas versões mais recentes do MAME.
Portanto, para o usuário iniciante, não é preciso atualizar todas as suas ROMs a cada nova versão do MAME. Provavelmente, as ROMs que você mais usa e já tem continuarão a funcionar sem problemas. Caso os desenvolvedores do MAME atualizem o driver ou o arquivo da ROM, ou apareça um novo ROM dump (na possibilidade de haver algum problema na versão anterior), basta atualizar apenas o arquivo ROM que foi atualizado e não todo o conjunto, como muitos fazem. Além disso, vale observar que a mesma informação é aplicável àqueles que fazem coleção desses arquivos. Não é preciso baixar todo um ROMSET (conjunto de arquivos ROMs) para uma determinada versão do MAME, basta adicionar as novas ROMs e manter as outras já existentes (conforme o caso). Essa operação pode ser gerenciada de forma prática e eficiente por meio de gerenciadores de ROMs.
A organização do conjunto das ROMs
Ao longo do desenvolvimento dos jogos de arcade, por exemplo, alguns deles passam por revisões, nas quais o código pode ser corrigido ou atualizado. Em geral, a placa original do arcade era mantida e a programação de um dos CIs relacionados à atualização da programação do jogo era trocada. Além disso, é importante ressaltar que, em certos casos, um mesmo arcade pode ser comercializado em diferentes partes do mundo. Nesses casos, a programação principal é mantida, mas algumas partes da programação são substituídas, como o licenciamento, o nome da empresa licenciada, o idioma, o título, os personagens etc.
Visando otimizar o espaço, a estrutura interna do MAME foi organizada utilizando um sistema hierárquico familiar de "parent" e "clone", ou seja, principal e clone em tradução livre.
A última revisão corrigida de um determinado sistema será definida como a ROM principal desta família (sendo definida como World), mas nem sempre. Por exemplo, serão definidos como clones todos os conjuntos de ROMs que, em geral, usarem exatamente os mesmos CIs. No entanto, caso haja dados diferentes do conjunto principal em alguns deles, como a versão japonesa do Puckman e a versão USA/World do Pac Man, isso deve ser levado em consideração.
Ao rodar um jogo clone ou um dos seus conjuntos subsequentes sem antes ter o jogo principal disponível, o usuário será informado do problema. Usando o exemplo anterior, ao tentar jogar a versão americana do Pac Man (pacman) sem antes ter a ROM principal puckman, aparecerá uma mensagem de erro informando quais são os arquivos em falta.
Para realizar esse teste, podemos usar a opção -verifyroms, supondo que tenhamos ambas as ROMs puckman.zip e pacman.zip na nossa pasta roms. Para verificar se a ROM puckman está em conformidade, podemos realizar o seguinte teste via prompt de comando ou terminal:
mame -verifyroms puckman
romset puckman is good
1 romsets found, 1 were OK.
O mesmo teste pode ser feito com a ROM pacman:
mame -verifyroms pacman
romset pacman [puckman] is good
1 romsets found, 1 were OK.
È importante notar que, como a ROM pacman é um clone de puckman, o MAME destaca essa informação dentro de colchetes [], no caso [puckman]. Isso indica que temos ambas as ROMs.
Supondo que não tenhamos a ROM puckman, o que aconteceria? Nesse caso, ao realizar o mesmo teste com a rom pacman, o MAME apresentará o seguinte erro:
mame -verifyroms pacman
pacman : 82s123.7f (32 bytes) - NOT FOUND (puckman)
pacman : 82s126.4a (256 bytes) - NOT FOUND (puckman)
pacman : 82s126.1m (256 bytes) - NOT FOUND (puckman)
pacman : 82s126.3m (256 bytes) - NOT FOUND (puckman)
romset pacman [puckman] is bad
1 romsets found, 0 were OK.
Aqui o MAME identifica quais são os arquivos que estão faltando (82s123.7f, 82s126.4a, 82s126.1m, 82s126.3m), o respectivo tamanho de cada um dos arquivos e o mais importante, o MAME informa qual o nome da ROM que está faltando (puckman). Como puckman está entre colchetes, podemos concluir que puckman está faltando e que ele é necessário para que a ROM pacman funcione.
Podemos usar a opção -listclones / -lc para identificar a ROM principal e o clone, por exemplo:
mame -lc pacman
Name: Clone of:
pacman puckman
O MAME também é capaz de identificar a falta de ROMs necessárias para o funcionamento de um sistema, independentemente da questão das ROMs principais e clones. Tomemos como exemplo o jogo The King of Fighters '94 (kof94): para que ele funcione, é preciso ter o arquivo com as BIOS do sistema, por exemplo:
mame -verifyroms kof94
kof94 : sfix.sfix (131072 bytes) - NOT FOUND (neogeo)
kof94 : 000-lo.lo (131072 bytes) - NOT FOUND (neogeo)
kof94 : sp-s2.sp1 (131072 bytes) - NOT FOUND (neogeo)
kof94 : sp-s.sp1 (131072 bytes) - NOT FOUND (neogeo)
...
romset kof94 [neogeo] is bad
1 romsets found, 0 were OK.
Nesse caso, o MAME informa que a ROM neogeo (ou neogeo.zip na pasta roms) não existe, não foi encontrada na pasta roms ou que o caminho para onde ela exista não foi definido no rompath. Para resolver o problema, basta baixar o arquivo neogeo.zip, colocá-lo na pasta roms e repetir o teste:
mame -verifyroms kof94
romset kof94 [neogeo] is good
1 romsets found, 1 were OK.
Considerando a versatilidade do MAME em identificar o que é necessário para que a ROM correta seja lida adequadamente e a emulação funcione corretamente, os conjuntos de ROMs são separados em três categorias:
non-merged (não mesclado)
split (dividido)
merged (mesclado)
A organização em questão é bastante simples e intuitiva, como demonstrado na imagen [4] abaixo:
Nesta categoria (não mesclado), infelizmente, há perda de muito espaço, pois há duplicidade de arquivos. No nosso exemplo acima, por exemplo, há a duplicidade das ROMs XXYYZZ de 1 a 4. A única diferença reside na ROM 5, presente na ROM principal, e na ROM 6, localizada na ROM clone. Como mencionado anteriormente, a diferença entre elas pode estar relacionada a um idioma diferente ou a um licenciamento específico para um país diferente do original, como do Japão para os EUA ou do Japão para o Reino Unido, entre outros. Porém, é importante ressaltar que, devido à ineficiência de armazenamento, esse é um modo não recomendado para armazenar ROMs.
Neste caso, todos os arquivos de ROMs principais estão contidos em um único arquivo ZIP, e apenas o arquivo da ROM diferente é separado como clone em relação à ROM principal. A vantagem desse modo é a economia de espaço, já que não há duplicidade de ROMs. No entanto, é importante ressaltar que algumas pessoas podem preferir o modo mesclado. A desvantagem desse modo é a dependência externa de arquivos BIOS (como neogeo.zip nos sistemas Neo Geo, por exemplo) e dispositivos (como namco51.zip, por exemplo). Caso esses arquivos sejam excluídos acidentalmente, o sistema pode deixar de funcionar.
Nesse caso, todas as ROMs necessárias do sistema (incluindo os clones) estão em um único arquivo. A vantagem desse modo é que é possível economizar ainda mais espaço que no modo dividido, pois todos os arquivos clones que eventualmente se repetem em sistemas diferentes agora ficam em um arquivo só, assim como as ROMs do tipo BIOS e dispositivos.
Esses são os princípios básicos desses conjuntos de ROMs. Porém, existem dois outros tipos de conjunto que serão usados no MAME de tempos em tempos.
O primeiro, é o conjunto de BIOS (BIOS set). Alguns sistemas arcade compartilhavam uma plataforma de hardware, como o hardware de arcade Neo Geo. Isso porque havia todos os dados necessários para iniciar e realizar o autoteste do hardware antes de inicializar um dos cartuchos de jogos na placa principal. Porém, é importante ressaltar que não é apropriado colocar os dados do jogo para iniciar junto com a BIOS. Em vez disso, eles são armazenados separadamente como uma imagem BIOS para o próprio sistema (neogeo.zip, no caso dos jogos Neo Geo, por exemplo).
O segundo é o conjunto de dispositivos (device set). Visando economizar tempo e dinheiro, os fabricantes de arcade frequentemente reutilizavam várias partes de seus projetos mais de uma vez. Alguns desses circuitos menores poderiam ser utilizados nas placas mais novas, desde que tivessem um mínimo em comum com o circuito das placas lançadas anteriormente. Portanto, não seria possível organizar os dados do circuito ou da própria ROM usando o contexto de principal e clone. Por esse motivo, algumas ROMs são categorizadas como "Device" (dispositivo), onde os dados são armazenados como um conjunto de dispositivos ou "Device set".
Um exemplo disso é o circuito integrado customizado de entrada e saída (I/O) Namco 51xx, utilizado pela Namco para lidar com os comandos do joystick e as chaves DIP no jogo Galaga. Esse circuito também é utilizado por outros jogos. Assim, para que o jogo Galaga funcione no MAME, é preciso ter as ROMs de dispositivos armazenadas nos arquivos namco51.zip e namco54.zip.
Solucionando problemas dos seus conjuntos de ROMs e um pouco de história
É possível que a frustração de muitos usuários do MAME esteja relacionada com alterações julgadas como desnecessárias nos arquivos ROM. No entanto, tais alterações são necessárias devido às mudanças sofridas pelos arquivos ROM ao longo do tempo. É possível que o objetivo seja tornar a experiência dos usuários mais desafiadora, mas isso não parece ser a intenção.
A compreensão dessas mudanças e de seus motivos pode contribuir para evitar possíveis mal-entendidos sobre as versões das ROMs.
Muitas ROMs e seus respectivos conjuntos já existiam antes da emulação. Esses conjuntos iniciais foram criados pelos proprietários das casas de arcade e utilizados como recurso de manutenção para as placas quebradas que já não funcionavam mais, assim como para a substituição de componentes, peças e CI danificados. Infelizmente, alguns desses conjuntos não continham todos os dados essenciais (o programa em si) para que pudessem funcionar. Muitas das imagens extraídas no início apresentavam falhas e erros, seja por um procedimento incorreto no momento da extração ou pela falta de tecnologia para fazê-lo de maneira eficiente, como a falta de informação responsável pela paleta de cores da tela, por exemplo.
Os primeiros emuladores buscavam simular artificialmente esses dados de cores que faltavam da maneira mais próxima possível, porém, por mais que se tentasse, nunca se chegava próximo do original, pois havia erros. Felizmente, os dados faltantes foram descobertos em outros circuitos integrados. Dessa forma, é essencial que se extraiam esses dados e se atualizem os conjuntos antigos sempre que necessário.
Em seguida, percebeu-se que muitos dos conjuntos existentes continham dados inadequados para um ou mais circuitos integrados. À medida que a emulação daquele sistema específico melhorava, os dados ruins se tornavam mais evidentes, como uma imagem extraída com partes faltantes, no formato errado ou corrompida, entre outros. Em alguns casos, os desenvolvedores precisavam criar uma maneira de contornar o funcionamento original de certos circuitos para que a emulação pudesse funcionar, pois não tinham acesso à imagem do CI específico ou não era possível extrair seu conteúdo. Quando a imagem do CI era extraída e usada no emulador, a emulação do sistema deixava de funcionar.
Por esse e outros motivos, uma vez compreendido como o circuito funcionava, o driver e as ROMs daquele sistema específico precisavam ser atualizados. À medida que mais ROMs surgiam, mais conjuntos precisavam de revisões completas.
Em algumas ocasiões, foi descoberto que a documentação de alguns jogos continha informações incorretas ou estava em ordem equivocada. Alguns jogos considerados originais eram, na verdade, cópias piratas de fabricantes desconhecidos. Em outros casos, jogos tidos como "piratas" eram, na verdade, a versão original do jogo. Em alguns casos, os dados estavam desorganizados, dificultando a identificação da região de determinadas placas (como jogos "World" misturados com "Japan", por exemplo). Isso exigiu ajustes internos e a correção dos seus respectivos nomes.
Até hoje, surgem ocasionalmente novos achados que desafiam nossa compreensão desses jogos. Considerando que uma documentação precisa é fundamental para registrar a história dos arcades, o MAME mudará o nome dos conjuntos sempre que necessário, visando à precisão e mantendo as coisas da maneira mais correta possível, sempre no limite do conhecimento da equipe a cada novo lançamento do MAME.
Isso pode resultar em uma compatibilidade que não é tão uniforme para os conjuntos de ROMs que não funcionam nas versões mais antigas do MAME. Alguns jogos podem não ter mudado muito entre 20 ou 30 novas versões do MAME, enquanto outros podem ter sido drasticamente alterados entre as novas versões já lançadas.
Caso encontre problemas com um determinado conjunto de ROMs que não funcionam mais, há várias coisas a serem verificadas:
Você está tentando rodar um conjunto de ROMs destinado à uma versão mais antiga do MAME?
Você têm o conjunto de BIOS necessários ou a ROM dos dispositivos?
Seria este um clone que precisaria ter também a ROM principal?
O MAME sempre informará quais os arquivos estão faltando, dentro de quais conjuntos e onde eles foram procurados.
ROMs e CHDs
Os dados do CI que contêm a imagem da ROM tendem a ser relativamente pequenos e são carregados sem problemas na memória do sistema. Além disso, alguns jogos também utilizavam mídias adicionais de armazenamento, como discos rígidos, CD-ROMs, DVDs e fitas de vídeo. Porém, devido a limitações técnicas, esses meios de armazenamento não são ideais para o armazenamento de dados de ROM. Em alguns casos, eles não se encaixam por completo na memória.
Diante desse cenário, foi desenvolvido um novo formato para esses dispositivos: o CHD. Em uma tradução literal, o termo seria "Pedaços Comprimidos de Dados", ou CHD, para simplificar. Esses formatos são projetados especificamente para atender às necessidades de armazenamento dessa mídia. Para executar alguns jogos de arcade, de consoles e de PCs, é necessário um arquivo CHD.
Uma vez que os CHDs já estão comprimidos, recomenda-se não comprimi-los novamente, independentemente do formato.
Com o objetivo de economizar espaço na existência de diversas variantes de um sistema ou programa, o MAME oferece suporte a arquivos "delta CHD". Esses arquivos armazenam apenas as partes de dados diferentes do arquivo CHD principal, o que possibilita uma economia de espaço considerável quando houver um grande compartilhamento de dados entre eles. Observe que os arquivos "delta CHD" só podem ser usados nos clones dos sistemas principais e nos dispositivos com uma ROM principal e seus clones. Para utilizar um delta CHD, é necessário que exista um CHD principal, para que o MAME consiga ler os dados compartilhados, seja para um sistema, para dispositivos ROM ou para programas.