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NDS — Nintendo DS Debugging Log

Übersicht

Dieser Artikel dokumentiert den Fortschritt beim Debuggen des NDS-Subsystems in RetroVerse.

Architektur

Component	Details
ARM9	ARM946E-S, 67 MHz, DTCM/ITCM
ARM7	ARM7TDMI, 33 MHz
RAM	4MB Main RAM (0x02000000)
DTCM	16KB bei 0x027E0000 (via CP15 MCR)
ITCM	32KB, Mirror 0x00000000–0x01FFFFFF
WRAM7	64KB bei 0x03800000

Bugs gefunden & gefixt

✅ ROM Loader — reset nach copy (commit 6254940)

Problem: nds_load_rom() rief nds_reset() NACH dem Kopieren von ARM9/ARM7-Code ins RAM.
nds_reset() hat dann alles wieder gecleared.
Fix: nds_reset() vor dem ROM-Copy aufrufen.

✅ MSR/MRS Opcodes (commit 0466d66)

Fehlende MSR/MRS-Implementierung — Spiele konnten CPSR/SPSR nicht setzen/lesen.

✅ ARM7 LDM/STM Register-Reihenfolge (commit 5d4fa32)

Problem: Bei DA/DB-Modes (STMDB/PUSH) wurden Register in falscher Reihenfolge gespeichert.
Beim LDMIA/POP wurden sie dann falsch gelesen → PC bekam den Wert von r6 (0x027E12E0 = DTCM-Adresse) statt der echten Return-Adresse.
Fix: Start-Adresse wird jetzt korrekt nach ARM-Spec berechnet, Register immer in aufsteigender Reihenfolge an aufsteigenden Adressen.
Betrifft: Sowohl ARM9 als auch ARM7.

✅ CP15 DTCM/ITCM Callbacks (commit e523d5c)

Problem: MCR-Writes zu CP15 (Register 9) wurden nicht an NDS-System weitergeleitet.
DTCM blieb auf Default-Adresse statt auf 0x027E0000.
Fix: cp15_write/cp15_read Callbacks in cpu_interface.h, nds9_cp15_write implementiert.

✅ BIOS7/9 IRQ Handler HLE (commit 1e72687)

Problem: ARM7/ARM9 sprangen bei IRQ nach 0x00000018/0xFFFF0018, dort waren nur Nullen → CPU rennt durch NOPs.
Fix: bios7[] und bios9[] in nds_reset() mit echten IRQ-Handler-Bytes gepatcht:

• Exception-Vektoren mit Spin-Loops (B .) + IRQ-Branch
• IRQ-Handler-Stub: STMFD / LDR r0,[UserPtr] / MOV LR,PC / BX r0 / LDMFD / SUBS PC,LR,#4

✅ IF-Clear De-Assertiert irq_pending (commit 1e72687)

Problem: Wenn Game IF-Register cleared, blieb irq_pending=true im CPU-State.
Fix: Nach IF-Write: falls !(ime & ie & if) → arm7_set_irq(false).

✅ VBlankIntrWait CPU Halt (commit 1e72687)

Problem: SWI 0x05 (VBlankIntrWait) returned sofort ohne zu warten.
Fix: cpu->halted = true — CPU wird durch arm7_set_irq() beim VBlank wieder geweckt.

Offene Bugs

🐛 ARM7 Stack Korruption (Issue #169)

Symptom: ARM7 springt bei Schritt ~226521 in unmapped Adressraum (0xE1A01C00).

Bekannt:

• SP = 0x0380FB94 (ARM7-WRAM)
• r14 = LR = 0xE1A01C01 (Bit 0 = Thumb-Mode-Flag)
• Wert an SP enthält einen ARM-Opcode-Wert statt gültige Adresse
• ARM7 rennt dann in Thumb-Mode durch 0x0000-NOPs

Auswirkung: ARM9 hängt in IPC-Wait-Loop bei 0x021123F0 — wartet auf ARM7 Init.
DISPCNT = 0x0000 → kein Display-Output.

Aktueller Status (2026-03-15 22:00 Uhr)

Komponente	Status
ARM9 ROM-Load	✅
ARM9 CPU (ARM Mode)	✅ kein Drift mehr
ARM9 CP15 DTCM/ITCM	✅
ARM7 ROM-Load	✅
ARM7 CPU (ARM Mode)	🐛 Stack Korruption (#169)
IRQ System	⚠️ teilweise
DMA	❌ nicht implementiert
PPU (DISPCNT/BG)	❌ ARM7 muss erst laufen
Cartridge/AUXSPICNT	❌
IPC/FIFO	❌

Test-ROM

Advance Wars — Dual Strike (AWRP)
ARM9: entry=0x02000800, size=0x193678
ARM7: entry=0x02380000, size=0x26F28

Nächste Schritte

1. ARM7 Stack-Korruption fixen (#169) — Root Cause: falscher Stack-Write
2. IPC-Sync zwischen ARM9 und ARM7
3. DMA für VRAM-Fills
4. PPU BG Mode 0 Rendering