toolchain: скриптовый интерактивный ввод в DSS через MAME

mame_interactive.py печатает произвольный текст в командную строку DSS, дёргая поля AT/PS-2-клавиатуры :kbd:ms_naturl через Lua set_value (at_keyboard сам генерит scancode'ы → SIO Z84C015 → DSS). Раньше инъекция шла в ZX-матрицу :IO_LINE*, которую DSS не читает — отсюда «нет эффекта». Полная раскладка char→(port,mask,shift) с авто-Shift. Квирки: attotime.seconds целое (субсекунды через attoseconds/1e18), клавишу держать коротко (~0.06с, иначе автоповтор), дискета без AUTORUN.BAT → приглашение C:\>. Проверено end-to-end: dir<Enter> и запуск теста набором a:\rt_test.exe<Enter> (Shift для ':' и '\'). Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 <noreply@anthropic.com>
2026-07-08 12:18:37 +03:00
parent d652f89240
commit 72466f7cad
1 changed files with 287 additions and 0 deletions
@@ -0,0 +1,287 @@
+#!/usr/bin/env python3
+"""
+mame_interactive.py — скриптовый ИНТЕРАКТИВНЫЙ ввод в DSS через MAME.
+
+В отличие от mame_auto_test.py (который запускает .exe через AUTORUN.BAT
+chainload и НЕ умеет вводить с клавиатуры), этот инструмент печатает
+произвольный текст в командную строку DSS, эмулируя нажатия клавиш.
+
+КАК это работает (важное открытие 2026-07-08, см.
+memory/mame_autotest_autorun):
+у Sprinter в MAME ДВЕ клавиатуры. `IO_LINE0..7` — легаси ZX-матрица
+(порт 0xFE), которую DSS для командной строки НЕ читает — именно в неё
+безрезультатно били natkeyboard/-autoboot_command/set_value раньше.
+Настоящая клавиатура DSS — AT/PS-2 устройство `:kbd:ms_naturl`,
+подключённое последовательно к SIO Z84C015. Если через Lua
+`ioport.ports[":kbd:ms_naturl:PX.Y"].fields[...]:set_value(1/0)`
+нажимать/отпускать поля ЭТОГО устройства, at_keyboard сам генерит
+scancode'ы → SIO → DSS. Проверено: `dir`<Enter> выполняется.
+
+Тонкости, на которых уже наступали:
+- `attotime.seconds` — ЦЕЛОЕ (отбрасывает дробь); для субсекундного
+  тайминга берём `seconds + attoseconds/1e18`.
+- клавишу держать коротко (~0.06с) — иначе срабатывает автоповтор
+  (typematic) и вместо `d` получается `dddddd`.
+- между символами ~0.14с, чтобы scancode'ы не сливались.
+- дискета БЕЗ AUTORUN.BAT → загрузка встаёт на приглашении `C:\>`
+  (с AUTORUN.BAT сразу ушла бы в автозапуск .exe).
+- перед запуском проверяем, что нет висящих копий MAME.
+
+Использование:
+    python3 toolchain/mame_interactive.py [exe] [--data f ...] \\
+        --step "T:TEXT" [--step "T:TEXT" ...] \\
+        [--snap t1,t2,...] [--timeout N]
+
+  exe / --data     — файлы, кладущиеся на дискету A: (опционально;
+                     чтобы можно было напечатать, напр., a:\\name.exe).
+  --step "T:TEXT"  — в момент T секунд (эмуляции) напечатать TEXT.
+                     Можно указывать несколько раз (диалог с программой).
+                     В TEXT поддержаны \\n (Enter) и \\t (Tab); символы
+                     с Shift (заглавные, ! @ : \\ и т.п.) — автоматически.
+  --snap           — секунды для скриншотов (по умолчанию — авто).
+  --timeout        — секунд эмуляции до выхода.
+
+Пример (набрать DIR на приглашении и снять экран):
+    python3 toolchain/mame_interactive.py --step "8:dir\\n" \\
+        --snap 10,11 --timeout 12
+
+Пример (запустить .exe вводом пути и дождаться вывода):
+    python3 toolchain/mame_interactive.py tests/rt_test/rt_test.exe \\
+        --step "8:a:\\rt_test.exe\\n" --snap 12,14 --timeout 16
+"""
+
+import argparse
+import os
+import shutil
+import subprocess
+import sys
+
+PROJECT_ROOT = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
+MAME_DIR = os.path.join(PROJECT_ROOT, "mame", "v306")
+IMG_DIR = os.path.join(MAME_DIR, "IMG")
+MC_IMG = os.path.join(IMG_DIR, "mc.img")
+SNAP_DIR = os.path.join(MAME_DIR, "snap_auto")
+LUA_SCRIPT = os.path.join(MAME_DIR, "_interactive_gen.lua")
+
+COMMON_ARGS = [
+    "-skip_gameinfo", "-video", "opengl", "-window", "-nofilter",
+    "-beta:wd179x:0", "35hd", "-beta:wd179x:1", "35hd",
+    "-flop1", MC_IMG, "-flop2", os.path.join(IMG_DIR, "dss171u.img"),
+    "-isa0", "zxbus_adapter", "-isa0:zxbus_adapter:card", "neogs",
+    "-hard1", os.path.join(IMG_DIR, "sp_hdd_sys.chd"),
+    "-hard2", os.path.join(IMG_DIR, "sp_hdd_media.chd"),
+    "-ata2:0", "cdrom", "-cdrom", os.path.join(IMG_DIR, "SprinterCD.iso"),
+    "-bios", "v3.06",
+]
+
+# --- Раскладка AT-клавиатуры :kbd:ms_naturl (tag, mask) ---
+# Снято дампом ioport-полей в MAME (см. _probe_kbd.lua).
+KB = ":kbd:ms_naturl:"
+PHYS = {
+    "a": (KB+"P1.6", 0x04), "b": (KB+"P1.5", 0x10), "c": (KB+"P1.4", 0x08),
+    "d": (KB+"P1.4", 0x04), "e": (KB+"P1.4", 0x20), "f": (KB+"P1.5", 0x02),
+    "g": (KB+"P1.5", 0x04), "h": (KB+"P2.0", 0x02), "i": (KB+"P1.4", 0x01),
+    "j": (KB+"P2.0", 0x04), "k": (KB+"P1.4", 0x02), "l": (KB+"P2.2", 0x08),
+    "m": (KB+"P2.0", 0x10), "n": (KB+"P2.0", 0x08), "o": (KB+"P2.2", 0x02),
+    "p": (KB+"P2.3", 0x20), "q": (KB+"P1.6", 0x02), "r": (KB+"P1.5", 0x01),
+    "s": (KB+"P1.2", 0x08), "t": (KB+"P1.5", 0x20), "u": (KB+"P2.0", 0x20),
+    "v": (KB+"P1.5", 0x08), "w": (KB+"P1.2", 0x04), "x": (KB+"P1.2", 0x10),
+    "y": (KB+"P2.0", 0x01), "z": (KB+"P1.6", 0x10),
+    "1": (KB+"P1.6", 0x01), "2": (KB+"P1.2", 0x02), "3": (KB+"P1.4", 0x40),
+    "4": (KB+"P1.5", 0x40), "5": (KB+"P1.5", 0x80), "6": (KB+"P2.0", 0x40),
+    "7": (KB+"P2.0", 0x80), "8": (KB+"P1.4", 0x80), "9": (KB+"P2.2", 0x01),
+    "0": (KB+"P2.3", 0x01),
+    "-": (KB+"P2.2", 0x20), "=": (KB+"P2.1", 0x01), "[": (KB+"P2.2", 0x04),
+    "]": (KB+"P2.1", 0x02), "\\": (KB+"P2.1", 0x04), ";": (KB+"P2.3", 0x02),
+    "'": (KB+"P2.3", 0x04), ",": (KB+"P1.4", 0x10), ".": (KB+"P2.2", 0x10),
+    "/": (KB+"P2.3", 0x08), "`": (KB+"P1.6", 0x80),
+    " ": (KB+"P2.4", 0x80), "\n": (KB+"P2.1", 0x10), "\t": (KB+"P1.6", 0x20),
+}
+# Символы, набираемые с Shift (значение → базовая физ. клавиша).
+SHIFTED = {
+    "!": "1", "@": "2", "#": "3", "$": "4", "%": "5", "^": "6", "&": "7",
+    "*": "8", "(": "9", ")": "0", "_": "-", "+": "=", "{": "[", "}": "]",
+    "|": "\\", ":": ";", '"': "'", "<": ",", ">": ".", "?": "/", "~": "`",
+}
+SHIFT_KEY = (KB+"P1.7", 0x02)   # Left Shift
+
+# Тайминг набора (сек эмуляции).
+CADENCE = 0.14   # шаг между символами
+HOLD = 0.06      # длительность удержания клавиши
+
+
+def resolve(ch):
+    """char → (tag, mask, need_shift). Заглавные буквы = shift+строчная."""
+    if ch in PHYS:
+        return PHYS[ch][0], PHYS[ch][1], False
+    if ch.isalpha() and ch.lower() in PHYS:       # заглавные A-Z
+        t, m = PHYS[ch.lower()]
+        return t, m, True
+    if ch in SHIFTED:
+        t, m = PHYS[SHIFTED[ch]]
+        return t, m, True
+    raise ValueError(f"нет раскладки для символа {ch!r}")
+
+
+def build_events(steps):
+    """steps: список (t0, text) → плоский список событий (t, tag, mask, val)."""
+    ev = []
+    for t0, text in steps:
+        ct = t0
+        for ch in text:
+            tag, mask, sh = resolve(ch)
+            if sh:
+                ev.append((ct,          SHIFT_KEY[0], SHIFT_KEY[1], 1))
+                ev.append((ct + 0.02,   tag, mask, 1))
+                ev.append((ct + HOLD,   tag, mask, 0))
+                ev.append((ct + HOLD+0.02, SHIFT_KEY[0], SHIFT_KEY[1], 0))
+            else:
+                ev.append((ct,          tag, mask, 1))
+                ev.append((ct + HOLD,   tag, mask, 0))
+            ct += CADENCE
+    ev.sort(key=lambda e: e[0])
+    return ev
+
+
+def gen_lua(events, snap_times, timeout):
+    ev_lua = ",\n".join(
+        f'  {{{t:.4f},"{tag}",{mask},{val}}}' for (t, tag, mask, val) in events
+    )
+    snaps = ",".join(f"{s:.4f}" for s in snap_times)
+    lua = f"""-- СГЕНЕРИРОВАНО mame_interactive.py — не редактировать вручную.
+local function now()
+  local t = manager.machine.time
+  return t.seconds + t.attoseconds / 1e18
+end
+local start_time = nil
+emu.add_machine_reset_notifier(function() start_time = now() end)
+
+local events = {{
+{ev_lua}
+}}
+local snap_times = {{{snaps}}}
+local snaps_done = {{}}
+local ports, idx = nil, 1
+local fcache = {{}}
+local function getf(tag, mask)
+  local key = tag .. "/" .. mask
+  local f = fcache[key]
+  if f then return f end
+  for _, fld in pairs(ports[tag].fields) do
+    if fld.mask == mask then fcache[key] = fld return fld end
+  end
+  error("нет поля " .. key)
+end
+
+emu.register_periodic(function()
+  if not start_time then return end
+  if not ports then ports = manager.machine.ioport.ports end
+  local e = now() - start_time
+  while idx <= #events and e >= events[idx][1] do
+    local ev = events[idx]
+    getf(ev[2], ev[3]):set_value(ev[4])
+    idx = idx + 1
+  end
+  for _, st in ipairs(snap_times) do
+    if not snaps_done[st] and e >= st then
+      snaps_done[st] = true
+      manager.machine.video:snapshot()
+      print("[interactive] snapshot t=" .. e)
+    end
+  end
+  if e >= {timeout} then
+    print("[interactive] exit t=" .. e)
+    manager.machine:exit()
+  end
+end)
+"""
+    with open(LUA_SCRIPT, "w") as f:
+        f.write(lua)
+
+
+def check_no_stray_mame():
+    out = subprocess.run(["pgrep", "-fl", "mame"], capture_output=True, text=True).stdout
+    if out.strip():
+        print("ОШИБКА: есть запущенные копии MAME — закройте их:")
+        print(out)
+        sys.exit(1)
+
+
+def parse_step(s):
+    if ":" not in s:
+        raise argparse.ArgumentTypeError("шаг должен быть 'T:TEXT'")
+    t_str, text = s.split(":", 1)
+    text = text.replace("\\n", "\n").replace("\\t", "\t")
+    return float(t_str), text
+
+
+def main():
+    ap = argparse.ArgumentParser()
+    ap.add_argument("exe", nargs="?", help="опц. .exe на дискету A:")
+    ap.add_argument("--data", nargs="*", default=[], help="доп. файлы на дискету")
+    ap.add_argument("--step", action="append", type=parse_step, required=True,
+                    help="'T:TEXT' — в момент T сек напечатать TEXT (можно несколько)")
+    ap.add_argument("--snap", default=None, help="секунды для скриншотов, через запятую")
+    ap.add_argument("--timeout", type=float, default=None, help="сек эмуляции до выхода")
+    args = ap.parse_args()
+
+    check_no_stray_mame()
+
+    events = build_events(args.step)
+    last_ev_t = events[-1][0] if events else max(t for t, _ in args.step)
+
+    if args.snap:
+        snap_times = [float(x) for x in args.snap.split(",")]
+    else:
+        snap_times = [last_ev_t + 1.5, last_ev_t + 3.0]
+    timeout = args.timeout if args.timeout is not None else (max(snap_times) + 1.5)
+
+    gen_lua(events, snap_times, timeout)
+
+    # Дискета БЕЗ AUTORUN.BAT → приглашение C:\>
+    disk_files = []
+    if args.exe:
+        p = os.path.abspath(args.exe)
+        if not os.path.isfile(p):
+            print(f"ОШИБКА: не найден {p}")
+            sys.exit(1)
+        disk_files.append(p)
+    disk_files += [os.path.abspath(p) for p in args.data]
+
+    if os.path.exists(MC_IMG):
+        shutil.copy(MC_IMG, MC_IMG + ".bak")
+    if disk_files:
+        subprocess.run([sys.executable, os.path.join(MAME_DIR, "make_disk.py"), MC_IMG]
+                       + disk_files, check=True, cwd=MAME_DIR)
+    else:
+        # пустая дискета без AUTORUN.BAT
+        subprocess.run([sys.executable, os.path.join(MAME_DIR, "make_disk.py"), MC_IMG],
+                       check=True, cwd=MAME_DIR)
+
+    snap_sub = os.path.join(SNAP_DIR, "sprinter")
+    if os.path.isdir(snap_sub):
+        shutil.rmtree(snap_sub)
+
+    cmd = ["timeout", str(int(timeout) + 8), "./mame.arm", "sprinter"] + COMMON_ARGS + [
+        "-snapshot_directory", SNAP_DIR,
+        "-autoboot_script", LUA_SCRIPT,
+    ]
+    print("Ввод по шагам:", [(t, repr(txt)) for t, txt in args.step])
+    print("Запуск:", " ".join(cmd))
+    result = subprocess.run(cmd, cwd=MAME_DIR, capture_output=True, text=True)
+    for line in result.stdout.splitlines():
+        if "[interactive]" in line:
+            print(line)
+    if result.returncode not in (0, 124):
+        print("STDERR:", result.stderr[-2000:])
+
+    if os.path.isdir(snap_sub):
+        print("Скриншоты:")
+        for s in sorted(os.listdir(snap_sub)):
+            print(" ", os.path.join(snap_sub, s))
+    else:
+        print("Скриншотов не создано.")
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    main()