Native32 游戏文件格式详解

本文档详细说明 Native32 模拟器平台中各种游戏资源文件的格式、作用及相互关联。

概述

Native32 是一个嵌入式/电视游戏平台，其游戏资源由 Gamemaker 1.3.12 工具制作。游戏文件主要分为两大类：

原生游戏 — 使用 Gamemaker 制作的游戏，包含两个色彩空间变体：
- YUV 变体（.smf / .SSL）— 用于 DVD 播放器、电视芯片等"32 位"设备
- ARGB 变体（.sgm）— 用于凌阳方案掌机等"64 位"设备
NES 模拟游戏 — 标准 NES ROM 文件，通过平台内置的 NES 模拟器运行

目录结构

tmp/native32_game/
├── FHUI.smf                    # 主前端界面/游戏启动器
├── EACT/                       # 动作游戏分类
│   ├── EBBLADE.smf             # 赤刃（跳板文件）
│   ├── EBBLADE.dat             # 赤刃元数据
│   └── ...
├── EELA/                       # 早期教育分类
├── EPOP/                       # 热门游戏分类
├── EPUZ/                       # 益智游戏分类
├── ESPG/                       # 体育游戏分类
├── ETAB/                       # 桌面/赌场游戏分类
├── NA32SSL/                    # 多文件原生游戏
│   ├── CHINESE/                # 中文教育类游戏
│   │   ├── CS1/                # 中文教育游戏集 1
│   │   ├── CS2/                # 中文教育游戏集 2
│   │   └── LOGO/               # 启动 Logo 视频
│   └── ENGLISH/                # 英文动作冒险类游戏
│       ├── BBLADE/             # 赤刃完整版
│       ├── GUNFIRE/            # 枪火
│       ├── METAL/              # 金属风暴
│       ├── MEXPRESS/           # 摩托快递
│       ├── PIRATE/             # 海盗
│       ├── RUNEWORD/           # 符文
│       ├── STORM/              # 风暴
│       └── LOGO/               # 启动 Logo 视频
└── NESGAME/                    # NES ROM 游戏集合（1008 个）

游戏分类前缀说明

前缀	分类	说明
EACT	Action	动作游戏
EELA	Early Learning & Education	早期教育
EPOP	Popular	热门游戏
EPUZ	Puzzle	益智游戏
ESPG	Sports	体育游戏
ETAB	Table/Casino	桌面/赌场游戏

文件格式一览

扩展名	数量	格式	用途	模拟器支持
`.smf`	85	YUV Gamemaker 1.3.12 二进制	游戏逻辑、场景、动画、UI	✅ 支持
`.sgm`	36	ARGB Gamemaker 1.3.12 二进制	ARGB 色彩空间游戏（凌阳专用）	✅ 支持
`.SSL`/`.ssl`	101	YUV Gamemaker 1.3.12 二进制	多文件游戏的各个场景/关卡	✅ 支持
`.dat`	83	`INFO` 头二进制	游戏元数据、缩略图、描述	✅ 部分支持（名称横幅 + 预览/描述图）
`.mpg`	11	MPEG-1 系统复用	Logo 动画、过场视频	✅ 支持（MPEG-1 解码）
`.ssl_sav`	4	纯文本数字	存档/进度数据	✅ 支持
`.nes`/`.NES`	1008	NES ROM（可能加密头）	NES 游戏 ROM	❌ 不在本项目范围

各格式详细说明

.smf — YUV Gamemaker 场景/脚本文件

魔数头： _YUVGamemaker 1.3.12

.smf 是 YUV Gamemaker 的主要游戏文件格式，包含完整的游戏逻辑和资源。每个 .smf 文件是一个独立的可执行游戏单元。

文件结构

┌─────────────────────────┐
│  SWFT 缩略图（可选）      │  ← 跳过：SWFT_YUV + 16字节头 + 像素数据
├─────────────────────────┤
│  _YUV / ARGB 色彩空间标记  │  ← 查找此标记定位头部
├─────────────────────────┤
│  生成器字符串（48字节）     │  ← 如 "Resolution_320x240"
├─────────────────────────┤
│  基础偏移量                │  ← colorspace + 0x60
├─────────────────────────┤
│  加密头部（32字节）         │  ← 解密后得到资源表偏移量
├─────────────────────────┤
│  光标数据                  │  ← 2字节宽 + 2字节高 + 像素数据
├─────────────────────────┤
│  声音表                    │
├─────────────────────────┤
│  帧表（Frame Table）       │  ← 定义每帧包含的对象
├─────────────────────────┤
│  图像表（Image Table）      │  ← YUV/ARGB 图像数据
├─────────────────────────┤
│  动作表（Action Table）     │  ← 字节码指令
├─────────────────────────┤
│  影片表（Movie Table）      │  ← 动画序列定义
├─────────────────────────┤
│  按钮表（Button Table）     │  ← 交互按钮定义
└─────────────────────────┘

压缩资源布局

部分 YUV Gamemaker 文件会把图像及其后的资源存为 raw DEFLATE 压缩块。基础头部第一个 16 位字段的低 8 位记录压缩块数量；为 0 时资源保持原始布局，为非零值时，压缩数据从第一个图像偏移按 0x800 字节向上对齐的位置开始。每个压缩块由一个包含块总长度的 4 字节头部和 raw DEFLATE 数据组成。加载器会依次解压这些块，并将拼接后的资源映射回第一个图像偏移，再按正常的图像、影片和其他资源偏移读取。

这种布局不改变单个 YUV 图像内部的 packbits 编码；必须先展开外层资源块，再进行 YUV 解码。

资源对象类型

类型 ID	名称	说明
1	Image	图像资源
2	Movie	动画/影片
3	Button	交互按钮
4	Action	动作/脚本指令
5	Sound	音频资源

两种使用方式

1. 独立完整游戏

位于 E* 分类目录下的小型 .smf 文件（如教育类游戏），包含完整的游戏逻辑和资源，可直接运行。

2. 跳板/入口文件

如 EACT/EBBLADE.smf（仅 11 KB），不包含完整游戏内容，而是通过 SSL_PlayNext 指令跳转到 NA32SSL 目录下的多文件游戏。

跳板文件中可见的跳转路径：

/NA32SSL /ENGLISH /LOGO    /NALOGO.MPG     ← 先播放 Logo
/NA32SSL /ENGLISH /BBLADE  /BBSTART.SSL    ← 再启动游戏
SSL+SSL_PlayNext+reValue3

.sgm — ARGB Gamemaker 场景/脚本文件

魔数头： ARGBGamemaker 1.3.12

.sgm 是 Native32 平台的 ARGB 色彩空间变体格式，与 .smf 使用相同的 Gamemaker 工具链生成，但采用 ARGB1555 图像编码而非 YUV 4:2:0。主要用于凌阳方案的"64 位"掌机设备。

与 .smf 的关系

.sgm 和 .smf 是同一平台的两个色彩空间变体：

特性	.smf（YUV 变体）	.sgm（ARGB 变体）
色彩空间标记	`_YUV`	`ARGB`
图像编码	YUV 4:2:0 + packbits	ARGB1555 + RLE
音频采样率	11025 Hz	22050 Hz
SWFT 缩略图	通常有	无
文件打包	分离（.smf + .dat）	单文件
头部偏移量	`_YUV` 标记 + 0x60	`ARGB` 标记 + 0x60

文件结构

┌─────────────────────────┐
│  ARGB 标记（4 字节）       │  ← 固定为 "ARGB"
├─────────────────────────┤
│  生成器字符串（48 字节）     │  ← "Gamemaker 1.3.12"
├─────────────────────────┤
│  基础偏移量                │  ← ARGB + 0x60
├─────────────────────────┤
│  加密头部（32 字节）         │  ← 与 .smf 使用相同的 DES 解密
├─────────────────────────┤
│  光标数据                  │  ← 2字节宽 + 2字节高 + 像素数据
├─────────────────────────┤
│  声音表                    │
├─────────────────────────┤
│  帧表（Frame Table）       │  ← 与 .smf 结构相同
├─────────────────────────┤
│  图像表（Image Table）      │  ← ARGB1555 编码的图像数据
├─────────────────────────┤
│  动作表（Action Table）     │  ← 与 .smf 结构相同
├─────────────────────────┤
│  影片表（Movie Table）      │  ← 与 .smf 结构相同
├─────────────────────────┤
│  按钮表（Button Table）     │  ← 与 .smf 结构相同
└─────────────────────────┘

关键差异说明

色彩空间：.sgm 使用 ARGB1555（5-5-5-1，16 位/像素）。像素为 A1R5G5B5 位布局：位 15 为 alpha（1=不透明），位 14-10 为 R，位 9-5 为 G，位 4-0 为 B；.smf 使用 YUV 4:2:0（需要色度上采样）
音频采样率：.sgm 为 22050 Hz，.smf 为 11025 Hz
文件组织：.sgm 是自包含的单文件格式（元数据内嵌），.smf 通常配合 .dat 文件使用
头部位置：.sgm 的 ARGB 标记在文件开头（偏移 0x00），.smf 的 _YUV 标记通常在 SWFT 缩略图之后

代码兼容性

两种格式共享相同的：

VM 字节码（Action 指令集）
资源表结构（Frame/Image/Movie/Button 表）
DES 头部加密（密钥 "aber3801"）
生成器版本（Gamemaker 1.3.12）

模拟器通过 find_header() 自动检测色彩空间，无需用户指定格式。

.SSL / .ssl — SSL 场景/关卡文件

魔数头： _YUVGamemaker 1.3.12（与 .smf 完全相同）

.SSL 文件与 .smf 使用完全相同的二进制格式，区别仅在于用途：.SSL 是多文件游戏中的单个场景/关卡文件。

与 .smf 的关系

.smf（独立游戏）
  └── 包含所有场景，单文件运行

.smf（跳板）──→ 多个 .SSL 文件（多文件游戏）
  │
  ├── BBSTART.SSL    标题画面
  ├── BBMENU.SSL     主菜单
  ├── BBPLAY10.SSL   第 1 关
  ├── BBPLAY20.SSL   第 2 关
  ├── ...
  ├── BBMAPLIB.SSL   地图库
  ├── BBOVER.SSL     游戏结束
  └── BBFINISH.SSL   通关画面

SSL 文件间的跳转机制

SSL 文件通过 VM 指令实现文件间切换：

VM API	作用
`SSL_PlayNext`	加载并切换到下一个 SSL 文件
`SSL_PlayPlan`	按计划播放（当前未实现）
`SSL_PlayProg`	按程序播放（当前未实现）
`SSL_GetSSLData`	从 `.ssl_sav` 文件读取存档数据
`SSL_SaveSSLData`	将数据保存到 `.ssl_sav` 文件

文件内容示例

以赤刃（BBLADE）为例，SSL 文件内部包含：

loadBg      7           ← 加载背景资源
loadBar     7           ← 加载进度条
filePath    /NA32SSL /ENGLISH /BBLADE /BBMENU.SSL  ← 下一个要加载的文件
SSL+SSL_PlayNext+loadFileSuccess  ← 触发文件切换
saveData    09600000002  ← 保存进度数据
SSL+SSL_SaveSSLData+saveSuccess  ← 触发存档

按语言组织

NA32SSL 目录按语言分为两套完全独立的游戏集合：

CHINESE — 中文教育类游戏

CS1：CSAMENU、CSFZ、CSSG、CSSN、CSST、CSTB、CSYC
CS2：CSBMENU、CSDW、CSKC、CSQC、CSSZ、CSYS、CSZR

ENGLISH — 英文动作冒险类游戏

BBLADE（赤刃）、GUNFIRE（枪火）、METAL（金属风暴）
MEXPRESS（摩托快递）、PIRATE（海盗）、RUNEWORD（符文）、STORM（风暴）

注意： CHINESE 和 ENGLISH 不是同一批游戏的翻译版本，而是两套完全不同的游戏内容。

.dat — 游戏元数据文件

魔数头： INFO（十六进制 49 4E 46 4F）

.dat 是每个 .smf 文件的配套元数据文件，由原机的前端启动器（FHUI.smf）读取，用于在游戏选择菜单中展示游戏信息。

文件结构

头部为定长字段，其中两个固定偏移处各存放一个指向图像块的 u32 指针（小端）：

偏移    字段
0x00    "INFO" 魔数（4 字节）
0x0C    版本/类型字段（= 02 00 00 00）
...     （用途未知的头部字段）
0x38    u32  名称横幅图块偏移 ──┐
0x3C    u32  名称横幅图块字节大小 │   两块标准 Native32 图像：
0x58    u32  预览截图图块偏移 ──┤→  [w u16][h u16][size u32][rle...]
0x5C    u32  预览截图图块字节大小 │
...     （用途未知的头部/配置字段）┘
（图像块数据）名称横幅图 + 预览截图图

.dat 只内嵌两块 YUV 图像，没有独立的「描述文本」块：

名称横幅图（偏移 0x38 指向）：小尺寸，仅含预渲染的游戏名文字。
预览截图图（偏移 0x58 指向）：较大，上半部为游戏画面截图，下半部已将游戏描述文字预渲染（烘焙）进图像内。

与 .smf 的对应关系

每个 .smf 文件都有一个同名的 .dat 文件：

EACT/EBBLADE.smf  ←→  EACT/EBBLADE.dat
EACT/EPIRATE.smf  ←→  EACT/EPIRATE.dat
EPUZ/ESUDOKU.smf  ←→  EPUZ/ESUDOKU.dat

模拟器中的状态

当前模拟器通过前端菜单 FHUI.smf 加载 .dat 文件中的缩略图。当 FHUI.smf 运行时，它会通过宿主调用枚举各分类目录下的游戏，并从每个游戏同名的 .dat 文件中解码预览缩略图，显示在游戏选择列表中。

.dat 文件中嵌入了两块 YUV 图像：一块较小的游戏名称横幅图（固定头部偏移 0x38 处的指针）与一块较大的预览截图（偏移 0x58 处的指针）。LoadImage 调用通过标志位选择加载哪一块：

标志 D：名称横幅图，用于游戏列表中的各个条目（精灵 gName*）。
标志 J：预览截图，用于信息面板（精灵 gInfo）。

相关宿主调用（通过 GetUrl2 触发）：

宿主调用	作用
`GetFileNum+<目录>`	返回目录下的游戏数量
`GetFirstFile+<目录>`	重置迭代器并返回第一个游戏名
`GetNextFile+<目录>`	返回下一个游戏名
`LoadImage`（`<精灵>+D+<路径>`）	从 `<路径>.dat` 解码名称横幅并绑定到精灵
`LoadImage`（`<精灵>+J+<路径>`）	从 `<路径>.dat` 解码预览截图并绑定到精灵
`StartGame`（`<路径>`）	加载并运行所选游戏的 `.smf`
`GetContext` / `SaveContext`	读取 / 保存菜单导航状态

注意： 菜单显示所需的内容（名称、预览、描述）均已支持——名称来自名称横幅图，预览与烘焙在其中的描述文字来自预览截图图。 FormateStr（任意文本渲染，需要字体子系统）在 FHUI 中仅用于清空文本标签，故暂未实现。

原机的完整启动流程：

FHUI.smf（启动器）
  → 枚举各 E* 目录下的游戏文件
  → 读取各游戏的 .dat 文件（缩略图）
  → 显示游戏列表（缩略图 + 描述）
  → 用户选择
  → 加载对应的 .smf 文件
  → 运行游戏

模拟器现在的启动流程：

方式一：命令行直接指定 .smf 或 .SSL 文件 → 直接加载运行
方式二：运行 FHUI.smf → 浏览分类与游戏列表（含缩略图）→ 选择并运行游戏

.mpg — MPEG 视频文件

格式： MPEG-1 system multiplex

标准 MPEG-1 视频文件，用于游戏中的全动态视频（FMV）播放。

用途分类

类型	文件	说明
Logo 视频	`CHINESE/LOGO/NALOGO.mpg`	中文版启动 Logo
Logo 视频	`ENGLISH/LOGO/NALOGO.mpg`	英文版启动 Logo
过场动画	`ENGLISH/METAL/MSCG1.mpg`, `MSCG2.mpg`	金属风暴过场
游戏结束	`ENGLISH/PIRATE/VIDEO/HDDEAD.mpg`, `HDOUT.mpg`	海盗死亡/结束画面
开场动画	`ENGLISH/STORM/STCG1-4.mpg`, `STSTART.mpg`	风暴开场/过场

模拟器中的状态

当前模拟器支持 .mpg 视频播放（纯 Rust 实现的 MPEG-1 视频与 MP2 音频解码器）。由 SSL_PlayNext 排队的 Logo / 过场视频会在加载下一段 SSL 内容前播放，可用 A / B 键跳过。

.ssl_sav — 存档文件

格式： 纯文本数字字符串

由 SSL_SaveSSLData 指令自动生成的存档文件，用于保存玩家进度。

命名规则

<原始SSL文件名>.ssl_sav

例如：

BBSTART.SSL → BBSTART.SSL.ssl_sav
BBMENU.SSL → BBMENU.SSL.ssl_sav
BBPLAY10.SSL → BBPLAY10.SSL.ssl_sav

文件内容示例

BBMENU.SSL.ssl_sav:    1109600000002
BBPLAY10.SSL.ssl_sav:  1106606900422
BBSTART.SSL.ssl_sav:   1109600000002

数字字符串可能编码了多个游戏状态标志（如关卡完成状态、音量设置等）。

模拟器中的实现

模拟器通过 SaveManager 管理存档：

SSL_GetSSLData → 从 .ssl_sav 文件读取数据，注入到 VM 变量
SSL_SaveSSLData → 将 VM 变量中的数据写入 .ssl_sav 文件

存档文件保存在游戏文件同目录下。

.nes — NES ROM 镜像

位置： NESGAME/ 目录

标准 NES（Nintendo Entertainment System）ROM 文件，包含 iNES 格式的游戏数据。

特点

共 1008 个 ROM 文件
文件头经过非标准/加密处理（标准 NES 魔数 NES\x1a 被修改）
文件大小范围：24 KB ~ 786 KB
涵盖经典 NES 游戏：Super Mario Bros、Contra、Zelda、Mega Man 等

模拟器中的状态

NES ROM 的运行由原机平台的 NES 模拟器模块处理，不属于本 Rust 模拟器项目的实现范围。原机通过 FHUI.smf 中的 StartGame 指令启动 NES 游戏。

文件关联关系

完整的文件关系图

FHUI.smf（主启动器）
  │
  ├── 读取 .dat 文件获取游戏列表
  │     ├── EACT/EBBLADE.dat ──→ 对应 EBBLADE.smf
  │     ├── EACT/EPIRATE.dat ──→ 对应 EPIRATE.smf
  │     └── ...
  │
  ├── 加载 .smf 文件运行游戏
  │     │
  │     ├── [独立游戏] 如 EPUZ/ESUDOKU.smf
  │     │     └── 包含所有资源，单文件运行
  │     │
  │     └── [跳板文件] 如 EACT/EBBLADE.smf
  │           │
  │           ├── SSL_PlayNext ──→ NA32SSL/ENGLISH/LOGO/NALOGO.mpg
  │           └── SSL_PlayNext ──→ NA32SSL/ENGLISH/BBLADE/BBSTART.SSL
  │                                   │
  │                                   ├── SSL_PlayNext ──→ BBMENU.SSL
  │                                   │                      │
  │                                   │                      ├── SSL_PlayNext ──→ BBPLAY10.SSL
  │                                   │                      │                      │
  │                                   │                      │                      └── ...
  │                                   │                      │
  │                                   │                      └── SSL_GetSSLData ←── BBMENU.SSL.ssl_sav
  │                                   │
  │                                   └── SSL_SaveSSLData ──→ BBSTART.SSL.ssl_sav
  │
  ├── 加载 .sgm 文件运行游戏（ARGB 变体）
  │     └── [独立游戏] 如 AnimalFr.sgm
  │           └── 自包含单文件，直接加载运行（无需 .dat 文件）
  │
  └── StartGame ──→ NESGAME/*.nes（NES ROM 模拟）

以赤刃（BBLADE）为例的完整加载流程

1. 用户在 FHUI.smf 菜单中选择赤刃
      ↓
2. 加载 EACT/EBBLADE.smf（跳板文件，11 KB）
      ↓
3. 播放启动 Logo: /NA32SSL/ENGLISH/LOGO/NALOGO.mpg
      ↓
4. SSL_PlayNext 加载: /NA32SSL/ENGLISH/BBLADE/BBSTART.SSL（1.8 MB）
   - 显示标题画面
   - 读取存档: BBSTART.SSL.ssl_sav
   - 保存存档: BBSTART.SSL.ssl_sav
      ↓
5. SSL_PlayNext 加载: BBMENU.SSL（3.5 MB）
   - 显示主菜单
   - 读取/保存存档
      ↓
6. SSL_PlayNext 加载: BBPLAY10.SSL（2.6 MB）
   - 运行第 1 关
      ↓
7. 继续切换 BBPLAY20 → BBPLAY30 → ... → BBPLAY62
      ↓
8. 通关: BBFINISH.SSL / 游戏结束: BBOVER.SSL

模拟器支持情况

格式	支持状态	说明
`.smf`	✅ 完全支持	通过 `Native32Reader` 解析加载
`.sgm`	✅ 完全支持	与 `.smf` 共用同一解析器，自动检测 ARGB 色彩空间
`.SSL`/`.ssl`	✅ 完全支持	与 `.smf` 共用同一解析器
`.ssl_sav`	✅ 完全支持	通过 `SaveManager` 读写存档
`.mpg`	✅ 支持	MPEG-1 过场视频播放（纯 Rust 解码）
`.dat`	✅ 大部分支持	前端菜单解码名称横幅与预览截图（描述已在预览图内）；仅头部用途未知的配置字段未解析（不影响菜单显示）
`.nes`	❌ 不在范围	NES 模拟由原机平台模块处理

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Native32 游戏文件格式详解

目录

概述

目录结构

游戏分类前缀说明

文件格式一览

各格式详细说明

.smf — YUV Gamemaker 场景/脚本文件

文件结构

压缩资源布局

资源对象类型

两种使用方式

.sgm — ARGB Gamemaker 场景/脚本文件

与 .smf 的关系

文件结构

关键差异说明

代码兼容性

.SSL / .ssl — SSL 场景/关卡文件

与 .smf 的关系

SSL 文件间的跳转机制

文件内容示例

按语言组织

.dat — 游戏元数据文件

文件结构

与 .smf 的对应关系

模拟器中的状态

.mpg — MPEG 视频文件

用途分类

模拟器中的状态

.ssl_sav — 存档文件

命名规则

文件内容示例

模拟器中的实现

.nes — NES ROM 镜像

特点

模拟器中的状态

文件关联关系

完整的文件关系图

以赤刃（BBLADE）为例的完整加载流程

模拟器支持情况