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C++
450 lines
10 KiB
C++
#ifndef __I8080_H__
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#define __I8080_H__
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#undef sbi
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#undef PC
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class i8080: public CPU {
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public:
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i8080(Memory &, PortDevice<i8080> &);
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void run(unsigned);
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void reset();
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void raise(int);
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char *status(char *buf, size_t n, bool hdr);
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void checkpoint(Stream &);
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void restore(Stream &);
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inline uint8_t a() { return A; }
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inline uint8_t b() { return B; }
|
|
inline uint8_t c() { return C; }
|
|
inline uint8_t d() { return D; }
|
|
inline uint8_t e() { return E; }
|
|
inline uint8_t h() { return H; }
|
|
inline uint8_t l() { return L; }
|
|
inline uint16_t bc() { return BC; }
|
|
inline uint16_t de() { return DE; }
|
|
inline uint16_t hl() { return HL; }
|
|
inline uint8_t sr() { return SR; }
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private:
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uint8_t A;
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union {
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struct { uint8_t C, B; };
|
|
uint16_t BC;
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|
};
|
|
union {
|
|
struct { uint8_t E, D; };
|
|
uint16_t DE;
|
|
};
|
|
union {
|
|
struct { uint8_t L, H; };
|
|
uint16_t HL;
|
|
};
|
|
Memory::address SP;
|
|
union {
|
|
struct {
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|
unsigned C:1;
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unsigned __:1; // always 1
|
|
unsigned P:1;
|
|
unsigned _:1; // always 0
|
|
unsigned H:1;
|
|
unsigned I:1;
|
|
unsigned Z:1;
|
|
unsigned S:1;
|
|
} flags;
|
|
uint8_t SR;
|
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};
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int _irq_pending;
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PortDevice<i8080> *_ports;
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typedef void (i8080::*OP)();
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OP _ops[256];
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|
static int parity_table[256];
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inline uint16_t _rw(Memory::address a) {
|
|
return _mem[a] + (_mem[a+1] << 8);
|
|
}
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|
inline void _sw(Memory::address a, uint16_t w) {
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|
_mem[a] = (w & 0xff);
|
|
_mem[a+1] = (w >> 8);
|
|
}
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inline void _szp(uint8_t r) {
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|
flags.S = ((r & 0x80) != 0);
|
|
flags.Z = (r == 0);
|
|
flags.P = parity_table[r];
|
|
}
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inline void _szhp(uint8_t b, uint8_t r) {
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|
_szp(r);
|
|
flags.H = ((b & 0x0f) > (r & 0x0f));
|
|
}
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inline void _inc(uint8_t &b) {
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|
uint16_t w = b + 1;
|
|
uint8_t r = w & 0xff;
|
|
_szhp(b, r);
|
|
b = r;
|
|
}
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|
inline void _dec(uint8_t &b) {
|
|
uint16_t w = b - 1;
|
|
uint8_t r = w & 0xff;
|
|
_szhp(b, r);
|
|
b = r;
|
|
}
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|
|
|
inline void _sr(uint8_t b) { SR = b; flags._ = 0; flags.__ = 1; }
|
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|
inline void _dad(uint16_t w) {
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|
unsigned long r = HL + w;
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|
HL = (r & 0xffff);
|
|
flags.C = (r > 0xffff);
|
|
}
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void nop() {}
|
|
void lxib() { BC = _rw(PC); PC += 2; }
|
|
void staxb() { _mem[BC] = A; }
|
|
void inxb() { BC++; }
|
|
void inrb() { _inc(B); }
|
|
void dcrb() { _dec(B); }
|
|
void mvib() { B = _mem[PC++]; }
|
|
void rlc() { flags.C = ((A & 0x80) >> 7); A = (A << 1) | flags.C; }
|
|
|
|
void dadb() { _dad(BC); }
|
|
void ldaxb() { A = _mem[BC]; }
|
|
void dcxb() { BC--; }
|
|
void inrc() { _inc(C); }
|
|
void dcrc() { _dec(C); }
|
|
void mvic() { C = _mem[PC++]; }
|
|
void rrc() { flags.C = (A & 0x01); A = (A >> 1) | (flags.C << 7); }
|
|
|
|
void lxid() { DE = _rw(PC); PC += 2; }
|
|
void staxd() { _mem[DE] = A; }
|
|
void inxd() { DE++; }
|
|
void inrd() { _inc(D); }
|
|
void dcrd() { _dec(D); }
|
|
void mvid() { D = _mem[PC++]; }
|
|
void ral() {
|
|
uint8_t b = (A << 1) | flags.C;
|
|
flags.C = (A & 0x80) >> 7;
|
|
A = b;
|
|
}
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|
|
void dadd() { _dad(DE); }
|
|
void ldaxd() { A = _mem[DE]; }
|
|
void dcxd() { DE--; }
|
|
void inre() { _inc(E); }
|
|
void dcre() { _dec(E); }
|
|
void mvie() { E = _mem[PC++]; }
|
|
void rar() {
|
|
uint8_t b = (A >> 1) | (flags.C << 7);
|
|
flags.C = (A & 1);
|
|
A = b;
|
|
}
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|
void lxih() { HL = _rw(PC); PC += 2; }
|
|
void shld() { _sw(_rw(PC), HL); PC += 2; }
|
|
void inxh() { HL++; }
|
|
void inrh() { _inc(H); }
|
|
void dcrh() { _dec(H); }
|
|
void mvih() { H = _mem[PC++]; }
|
|
void daa();
|
|
void dadh() { _dad(HL); }
|
|
void lhld() { HL = _rw(_rw(PC)); PC += 2; }
|
|
void dcxh() { HL--; }
|
|
void inrl() { _inc(L); }
|
|
void dcrl() { _dec(L); }
|
|
void mvil() { L = _mem[PC++]; }
|
|
void cma() { A = ~A; }
|
|
|
|
void lxisp() { SP = _rw(PC); PC += 2; }
|
|
void sta() { _mem[_rw(PC)] = A; PC += 2; }
|
|
void inxsp() { SP++; }
|
|
void inrm() { uint8_t b = _mem[HL]; _inc(b); _mem[HL] = b; }
|
|
void dcrm() { uint8_t b = _mem[HL]; _dec(b); _mem[HL] = b; }
|
|
void mvim() { uint8_t b = _mem[PC++]; _mem[HL] = b; }
|
|
void stc() { flags.C = 1; }
|
|
|
|
void dadsp() { _dad(SP); }
|
|
void lda() { A = _mem[_rw(PC)]; PC += 2; }
|
|
void dcxsp() { SP--; }
|
|
void inra() { _inc(A); }
|
|
void dcra() { _dec(A); }
|
|
void mvia() { A = _mem[PC++]; }
|
|
void cmc() { flags.C = !flags.C; }
|
|
void movbb() {}
|
|
void movbc() { B = C; }
|
|
void movbd() { B = D; }
|
|
void movbe() { B = E; }
|
|
void movbh() { B = H; }
|
|
void movbl() { B = L; }
|
|
void movbm() { B = _mem[HL]; }
|
|
void movba() { B = A; }
|
|
void movcb() { C = B; }
|
|
void movcc() {}
|
|
void movcd() { C = D; }
|
|
void movce() { C = E; }
|
|
void movch() { C = H; }
|
|
void movcl() { C = L; }
|
|
void movcm() { C = _mem[HL]; }
|
|
void movca() { C = A; }
|
|
void movdb() { D = B; }
|
|
void movdc() { D = C; }
|
|
void movdd() {}
|
|
void movde() { D = E; }
|
|
void movdh() { D = H; }
|
|
void movdl() { D = L; }
|
|
void movdm() { D = _mem[HL]; }
|
|
void movda() { D = A; }
|
|
void moveb() { E = B; }
|
|
void movec() { E = C; }
|
|
void moved() { E = D; }
|
|
void movee() {}
|
|
void moveh() { E = H; }
|
|
void movel() { E = L; }
|
|
void movem() { E = _mem[HL]; }
|
|
void movea() { E = A; }
|
|
void movhb() { H = B; }
|
|
void movhc() { H = C; }
|
|
void movhd() { H = D; }
|
|
void movhe() { H = E; }
|
|
void movhh() {}
|
|
void movhl() { H = L; }
|
|
void movhm() { H = _mem[HL]; }
|
|
void movha() { H = A; }
|
|
void movlb() { L = B; }
|
|
void movlc() { L = C; }
|
|
void movld() { L = D; }
|
|
void movle() { L = E; }
|
|
void movlh() { L = H; }
|
|
void movll() {}
|
|
void movlm() { L = _mem[HL]; }
|
|
void movla() { L = A; }
|
|
void movmb() { _mem[HL] = B; }
|
|
void movmc() { _mem[HL] = C; }
|
|
void movmd() { _mem[HL] = D; }
|
|
void movme() { _mem[HL] = E; }
|
|
void movmh() { _mem[HL] = H; }
|
|
void movml() { _mem[HL] = L; }
|
|
void hlt() { _halted = true; PC--; }
|
|
void movma() { _mem[HL] = A; }
|
|
|
|
void movab() { A = B; }
|
|
void movac() { A = C; }
|
|
void movad() { A = D; }
|
|
void movae() { A = E; }
|
|
void movah() { A = H; }
|
|
void moval() { A = L; }
|
|
void movam() { A = _mem[HL]; }
|
|
void movaa() {}
|
|
|
|
inline void _add(uint8_t x) {
|
|
uint16_t w = A + x;
|
|
uint8_t b = A;
|
|
A = w & 0xff;
|
|
_szhp(b, A);
|
|
flags.C = w > 0xff;
|
|
}
|
|
|
|
void addb() { _add(B); }
|
|
void addc() { _add(C); }
|
|
void addd() { _add(D); }
|
|
void adde() { _add(E); }
|
|
void addh() { _add(H); }
|
|
void addl() { _add(L); }
|
|
void addm() { _add(_mem[HL]); }
|
|
void adda() { _add(A); }
|
|
|
|
inline void _adc(uint8_t x) {
|
|
uint16_t w = A + x + flags.C;
|
|
uint8_t b = A;
|
|
A = w & 0xff;
|
|
_szhp(b, A);
|
|
flags.C = w > 0xff;
|
|
}
|
|
|
|
void adcb() { _adc(B); }
|
|
void adcc() { _adc(C); }
|
|
void adcd() { _adc(D); }
|
|
void adce() { _adc(E); }
|
|
void adch() { _adc(H); }
|
|
void adcl() { _adc(L); }
|
|
void adcm() { _adc(_mem[HL]); }
|
|
void adca() { _adc(A); }
|
|
|
|
inline void _sub(uint8_t x) {
|
|
uint16_t w = A - x;
|
|
uint8_t b = A;
|
|
A = w & 0xff;
|
|
_szhp(b, A);
|
|
flags.C = w > 0xff;
|
|
}
|
|
|
|
void subb() { _sub(B); }
|
|
void subc() { _sub(C); }
|
|
void subd() { _sub(D); }
|
|
void sube() { _sub(E); }
|
|
void subh() { _sub(H); }
|
|
void subl() { _sub(L); }
|
|
void subm() { _sub(_mem[HL]); }
|
|
void suba() { _sub(A); }
|
|
|
|
inline void _sbc(uint8_t x) {
|
|
uint16_t w = A - x - flags.C;
|
|
uint8_t b = A;
|
|
A = w & 0xff;
|
|
_szhp(b, A);
|
|
flags.C = w > 0xff;
|
|
}
|
|
|
|
void sbbb() { _sbc(B); }
|
|
void sbbc() { _sbc(C); }
|
|
void sbbd() { _sbc(D); }
|
|
void sbbe() { _sbc(E); }
|
|
void sbbh() { _sbc(H); }
|
|
void sbbl() { _sbc(L); }
|
|
void sbbm() { _sbc(_mem[HL]); }
|
|
void sbba() { _sbc(A); }
|
|
|
|
inline void _and(uint8_t b) {
|
|
A = A & b;
|
|
_szp(A);
|
|
flags.C = 0;
|
|
flags.H = 1;
|
|
}
|
|
|
|
void anab() { _and(B); }
|
|
void anac() { _and(C); }
|
|
void anad() { _and(D); }
|
|
void anae() { _and(E); }
|
|
void anah() { _and(H); }
|
|
void anal() { _and(L); }
|
|
void anam() { _and(_mem[HL]); }
|
|
void anaa() { _and(A); }
|
|
|
|
inline void _xor(uint8_t b) {
|
|
A = A ^ b;
|
|
_szp(A);
|
|
flags.C = flags.H = 0;
|
|
}
|
|
|
|
void xrab() { _xor(B); }
|
|
void xrac() { _xor(C); }
|
|
void xrad() { _xor(D); }
|
|
void xrae() { _xor(E); }
|
|
void xrah() { _xor(H); }
|
|
void xral() { _xor(L); }
|
|
void xram() { _xor(_mem[HL]); }
|
|
void xraa() { _xor(A); }
|
|
|
|
inline void _or(uint8_t b) {
|
|
A = A | b;
|
|
_szp(A);
|
|
flags.C = flags.H = 0;
|
|
}
|
|
|
|
void orab() { _or(B); }
|
|
void orac() { _or(C); }
|
|
void orad() { _or(D); }
|
|
void orae() { _or(E); }
|
|
void orah() { _or(H); }
|
|
void oral() { _or(L); }
|
|
void oram() { _or(_mem[HL]); }
|
|
void oraa() { _or(A); }
|
|
|
|
inline void _cmp(uint8_t b) {
|
|
uint16_t w = A - b;
|
|
_szhp(b, w & 0xff);
|
|
flags.C = w > 0xff;
|
|
}
|
|
|
|
void cmpb() { _cmp(B); }
|
|
void cmpc() { _cmp(C); }
|
|
void cmpd() { _cmp(D); }
|
|
void cmpe() { _cmp(E); }
|
|
void cmph() { _cmp(H); }
|
|
void cmpl() { _cmp(L); }
|
|
void cmpm() { _cmp(_mem[HL]); }
|
|
void cmpa() { _cmp(A); }
|
|
|
|
inline uint8_t _popb() { return _mem[SP++]; }
|
|
inline void _pushb(uint8_t b) { _mem[--SP] = b; }
|
|
inline uint16_t _pop() { uint16_t w = _rw(SP); SP += 2; return w; }
|
|
inline void _push(uint16_t w) { SP -= 2; _sw(SP, w); }
|
|
|
|
inline void _jmp(uint8_t c) { if (c) jmp(); else PC += 2; }
|
|
inline void _ret(uint8_t c) { if (c) ret(); }
|
|
inline void _call(uint8_t c) { if (c) call(); else PC += 2; }
|
|
|
|
void rnz() { _ret(!flags.Z); }
|
|
void popb() { BC = _pop(); }
|
|
void jnz() { _jmp(!flags.Z); }
|
|
void jmp() { PC = _rw(PC); }
|
|
void cnz() { _call(!flags.Z); }
|
|
void pushb() { _push(BC); }
|
|
void adi() { _add(_mem[PC++]); }
|
|
void rst0() { _push(PC); PC = 0x00; }
|
|
void rz() { _ret(flags.Z); }
|
|
void ret() { PC = _pop(); }
|
|
void jz() { _jmp(flags.Z); }
|
|
|
|
void cz() { _call(flags.Z); }
|
|
void call() { _push(PC+2); PC = _rw(PC); }
|
|
void aci() { _adc(_mem[PC++]); }
|
|
void rst1() { _push(PC); PC = 0x08; }
|
|
void rnc() { _ret(!flags.C); }
|
|
void popd() { DE = _pop(); }
|
|
void jnc() { _jmp(!flags.C); }
|
|
void out() { _ports->out(_mem[PC++], A, this); }
|
|
void cnc() { _call(!flags.C); }
|
|
void pushd() { _push(DE); }
|
|
void sui() { _sub(_mem[PC++]); }
|
|
void rst2() { _push(PC); PC = 0x10; }
|
|
void rc() { _ret(flags.C); }
|
|
|
|
void jc() { _jmp(flags.C); }
|
|
void in() { A = _ports->in(_mem[PC++], this); }
|
|
void cc() { _call(flags.C); }
|
|
|
|
void sbi() { _sbc(_mem[PC++]); }
|
|
void rst3() { _push(PC); PC = 0x18; }
|
|
void rpo() { _ret(!flags.P); }
|
|
void poph() { HL = _pop(); }
|
|
void jpo() { _jmp(!flags.P); }
|
|
void xthl() { uint16_t w = _pop(); _push(HL); HL = w; }
|
|
void cpo() { _call(!flags.P); }
|
|
void pushh() { _push(HL); }
|
|
void ani() { _and(_mem[PC++]); }
|
|
void rst4() { _push(PC); PC = 0x20; }
|
|
void rpe() { _ret(flags.P); }
|
|
void pchl() { PC = HL; }
|
|
void jpe() { _jmp(flags.P); }
|
|
void xchg() { uint16_t w = DE; DE = HL; HL = w; }
|
|
void cpe() { _call(flags.P); }
|
|
|
|
void xri() { _xor(_mem[PC++]); }
|
|
void rst5() { _push(PC); PC = 0x28; }
|
|
void rp() { _ret(!flags.S); }
|
|
void pop() { _sr(_popb()); A = _popb(); }
|
|
void jp() { _jmp(!flags.S); }
|
|
void di() { flags.I = 0; }
|
|
void cp() { _call(!flags.S); }
|
|
void push() { _pushb(A); _pushb(SR); }
|
|
void ori() { _or(_mem[PC++]); }
|
|
void rst6() { _push(PC); PC = 0x30; }
|
|
void rm() { _ret(flags.S); }
|
|
void sphl() { SP = HL; }
|
|
void jm() { _jmp(flags.S); }
|
|
void ei();
|
|
void cm() { _call(flags.S); }
|
|
|
|
void cpi() { _cmp(_mem[PC++]); }
|
|
void rst7() { _push(PC); PC = 0x38; }
|
|
};
|
|
|
|
#endif
|