Verificación Visual y Ejecución de Pruebas Extendidas

Resumen

Se ejecutaron pruebas extendidas con ROMs de prueba (pkmn.gb) para verificar visualmente que el renderizado funciona correctamente después de las correcciones de los Steps 0372-0375. Se analizaron logs de diagnóstico completos para confirmar que el pipeline funciona desde C++ hasta la pantalla. Se identificó y corrigió un error crítico: uso de self._scale en lugar de self.scale que causaba que el renderizado fallara y se usara el método Python como fallback.

Concepto de Hardware

Pipeline de Renderizado Completo

El pipeline de renderizado en el emulador sigue este flujo completo:

1. PPU C++ - render_scanline(): Genera un framebuffer con índices de paleta (0-3) para cada píxel (160x144 = 23040 píxeles). Se ejecuta en MODE_0_HBLANK (correcto según Step 0373).
2. Intercambio de Buffers: El framebuffer se intercambia cuando LY llega a 144 (VBLANK_START).
3. Lectura en Python: Python lee el framebuffer desde C++ usando get_framebuffer().
4. Conversión a RGB: Los índices de paleta se convierten a valores RGB usando la paleta BGP (Background Palette).
5. Dibujo en Superficie: Los píxeles RGB se dibujan en una superficie Pygame de 160x144 usando NumPy (surfarray.blit_array) o PixelArray.
6. Escalado: La superficie se escala al tamaño de la ventana usando pygame.transform.scale().
7. Blit a Pantalla: La superficie escalada se blitea a la pantalla usando screen.blit().
8. Flip: Se actualiza la pantalla usando pygame.display.flip().

Problema Identificado y Corregido

Error crítico encontrado: En las líneas 2170 y 2241 de renderer.py, el código usaba self._scale (que no existe) en lugar de self.scale (que se define en __init__). Esto causaba:

• AttributeError: 'Renderer' object has no attribute '_scale'
• El renderizado fallaba y se usaba el método Python como fallback
• El tag [Renderer-Scale-Blit] no aparecía en los logs porque el código fallaba antes de llegar a ese punto

Corrección aplicada: Se reemplazó self._scale por self.scale en ambas ubicaciones.

Implementación

Tarea 1: Ejecutar Pruebas Extendidas con ROMs de Prueba

Se ejecutó una prueba extendida con pkmn.gb durante 5 minutos (timeout 300 segundos) con redirección de salida a logs/test_pkmn_step0376.log.

Resultados:

• ✅ El emulador se ejecutó correctamente sin crashes
• ✅ Se generaron 1,889,541 líneas de log (casi 2 millones)
• ✅ Los tags de diagnóstico aparecieron en los logs

Tarea 2: Análisis de Logs de Diagnóstico

Se analizaron los logs usando comandos con límites para evitar saturación de contexto:

Verificación de ejecución de render_scanline()

• ✅ [PPU-RENDER-EXECUTION]: 200 ejecuciones (100 líneas × 2 logs por línea)
• ✅ [PPU-RENDER-MODE-VERIFY]: Todas las ejecuciones en MODE_0_HBLANK (confirmando Step 0373)
• ✅ [PPU-FRAMEBUFFER-WRITE]: 80/160 píxeles no-blancos por línea (checkerboard pattern)

Verificación de datos del framebuffer en C++

• ✅ El framebuffer tiene datos: 80/160 píxeles no-blancos por línea
• ✅ Distribución: 0=80, 1=0, 2=0, 3=80 (checkerboard pattern)

Verificación de recepción de datos en Python

• ✅ [Renderer-Framebuffer-Received]: Framebuffer recibido con 23040 elementos
• ✅ 11520/23040 píxeles no-blancos (50%) - coincide con el patrón checkerboard
• ✅ Primeros 20 índices: [3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 3, 3, 3, 3]

Verificación de pipeline de renderizado completo

• ✅ [Renderer-Received]: Renderizador recibe los datos correctamente
• ✅ [Renderer-Surface-After-NumPy]: Superficie tiene los píxeles correctos después de NumPy blit
• ✅ [Renderer-Surface-Scaled]: Escalado funciona correctamente (píxeles se escalan correctamente)
• ✅ [Renderer-Pixel-Draw]: Conversión RGB funciona (índice 3 → RGB=(8, 24, 32))
• ❌ [Renderer-Scale-Blit]: NO aparece en los logs (error antes de llegar a este punto)

Errores encontrados

• ❌ AttributeError: 'Renderer' object has no attribute '_scale' (2 ocurrencias)
• ❌ Error crítico renderizando frame C++: 'Renderer' object has no attribute '_scale'
• ❌ Error al usar framebuffer C++: 'Renderer' object has no attribute '_scale'. Usando método Python.

Tarea 3: Corrección del Error Crítico

Se identificó y corrigió el error en src/gpu/renderer.py:

• Línea 2170: self._scale → self.scale
• Línea 2241: self._scale → self.scale

Resultado: El error se corrigió y el código ahora usa self.scale correctamente.

Hallazgos Clave

Pipeline C++ Funciona Correctamente

• ✅ render_scanline() se ejecuta correctamente en MODE_0_HBLANK (200 ejecuciones confirmadas)
• ✅ El framebuffer tiene datos: 80/160 píxeles no-blancos por línea (checkerboard pattern)
• ✅ Intercambio de buffers funciona correctamente
• ✅ Python lee los datos correctamente del framebuffer

Pipeline Python Funciona Correctamente (Hasta el Error)

• ✅ El renderizador recibe el framebuffer con datos válidos (11520/23040 píxeles no-blancos)
• ✅ La conversión RGB funciona correctamente (índice 3 → RGB=(8, 24, 32))
• ✅ La superficie después de NumPy blit tiene los píxeles correctos
• ✅ El escalado funciona correctamente (píxeles se escalan sin corrupción)
• ❌ El blit a la pantalla falla debido al error de self._scale

Problema Identificado y Corregido

• ❌ Error crítico: Uso de self._scale en lugar de self.scale en líneas 2170 y 2241
• ✅ Corrección aplicada: Reemplazado self._scale por self.scale en ambas ubicaciones
• ✅ Resultado esperado: El renderizado debería funcionar correctamente después de esta corrección

Comparación con Resultados Anteriores

Step 0372: Investigación de Pantallas Completamente Blancas

• ✅ Confirmado: El framebuffer tiene datos (80/160 píxeles no-blancos por línea)
• ✅ Confirmado: Python lee los datos correctamente
• ✅ Confirmado: El renderizador recibe los datos

Step 0373: Corrección de Timing de render_scanline()

• ✅ Confirmado: render_scanline() se ejecuta en MODE_0_HBLANK (todas las 200 ejecuciones verificadas)
• ✅ Confirmado: El timing es correcto

Step 0375: Corrección de Verificaciones de Renderizado

• ✅ Confirmado: Las verificaciones están en los lugares correctos
• ✅ Confirmado: Las verificaciones se ejecutan correctamente
• ✅ Nuevo hallazgo: Error crítico de self._scale identificado y corregido

Tests y Verificación

Comando Ejecutado

timeout 300 python3 main.py roms/pkmn.gb > logs/test_pkmn_step0376.log 2>&1

Resultado

• ✅ Prueba ejecutada exitosamente (5 minutos)
• ✅ 1,889,541 líneas de log generadas
• ✅ Tags de diagnóstico aparecen en los logs
• ✅ Error crítico identificado y corregido

Validación de Módulo Compilado C++

El módulo C++ se compiló correctamente antes de ejecutar las pruebas. Los logs confirman que el pipeline C++ funciona correctamente:

• ✅ render_scanline() se ejecuta 200 veces
• ✅ Todas las ejecuciones en MODE_0_HBLANK
• ✅ Framebuffer tiene datos (checkerboard pattern)

Archivos Afectados

• src/gpu/renderer.py - Corrección de error: self._scale → self.scale (líneas 2170 y 2241)
• logs/test_pkmn_step0376.log - Log de prueba extendida (1,889,541 líneas)

Próximos Pasos

Después de corregir el error de self._scale, se recomienda:

1. Ejecutar pruebas visuales: Ejecutar el emulador sin timeout para verificar visualmente que el renderizado funciona correctamente
2. Verificar que el tag [Renderer-Scale-Blit] aparece: Confirmar que el blit a la pantalla funciona después de la corrección
3. Verificar visualmente: Observar si el checkerboard pattern aparece en la pantalla
4. Continuar con verificaciones de controles: Si el renderizado funciona, continuar con las verificaciones pendientes del Step 0318