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C++
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9.7 KiB
C++
#ifndef __R6502_H__
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#define __R6502_H__
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#undef PC
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#undef cli
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#undef sei
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class Stream;
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class r6502: public CPU {
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public:
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void raise(uint8_t);
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void reset();
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void run(unsigned);
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char *status(char *buf, size_t n, bool hdr=false);
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void checkpoint(Stream &);
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void restore(Stream &);
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r6502(Memory &m): CPU(m) {}
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private:
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/* registers */
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uint8_t S, A, X, Y;
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uint8_t N, V, B, D, I, Z, C;
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union {
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struct {
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unsigned C:1;
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unsigned Z:1;
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unsigned I:1;
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unsigned D:1;
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unsigned B:1;
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unsigned _:1; // unused
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unsigned V:1;
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unsigned N:1;
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} bits;
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uint8_t flags;
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} P;
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bool _irq; // interrupt pending?
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void irq();
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void nmi();
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uint8_t flags();
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/* stack */
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inline void pusha(Memory::address ret) {
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_mem[0x0100+S--] = ret >> 8;
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_mem[0x0100+S--] = ret & 0xff;
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}
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inline void pushb(uint8_t b) {
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_mem[0x0100+S--] = b;
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}
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inline uint8_t popb() {
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return _mem[++S+0x0100];
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}
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inline Memory::address popa() {
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uint8_t b = popb();
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return (popb() << 8) | b;
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}
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static const Memory::address nmivec = 0xfffa;
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static const Memory::address resvec = 0xfffc;
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static const Memory::address ibvec = 0xfffe;
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inline Memory::address vector(Memory::address v) {
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return (_mem[v+1] << 8) | _mem[v];
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}
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/* operators */
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inline void _cmp(uint8_t a) { Z=N=A-a; C=(A>=a); }
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inline void _cpx(uint8_t a) { Z=N=X-a; C=(X>=a); }
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inline void _cpy(uint8_t a) { Z=N=Y-a; C=(Y>=a); }
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inline void _and(uint8_t a) { Z=N=A&=a; }
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inline void _eor(uint8_t a) { Z=N=A^=a; }
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inline void _ora(uint8_t a) { Z=N=A|=a; }
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inline void _lda(uint8_t a) { Z=N=A=a; }
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inline void _ldx(uint8_t a) { Z=N=X=a; }
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inline void _ldy(uint8_t a) { Z=N=Y=a; }
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/* modes */
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inline Memory::address _a() {
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Memory::address a = _mem[PC++];
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return a | (_mem[PC++] << 8);
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}
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inline Memory::address _ax() { return _a()+X; }
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inline Memory::address _ay() { return _a()+Y; }
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inline Memory::address _z() { return _mem[PC++]; }
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|
inline Memory::address _zx() { return (_z()+X) & 0xff; }
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inline Memory::address _zy() { return (_z()+Y) & 0xff; }
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|
inline Memory::address _i(Memory::address a) {
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|
return (_mem[a+1]<<8)|_mem[a];
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}
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inline Memory::address _ix() { return _i(_zx()); }
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inline Memory::address _iy() { return _i(_mem[PC++])+Y; }
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void _adc(uint8_t a);
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void _sbc(uint8_t a) {
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if (P.bits.D) sbcd(a); else _adc(~a);
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|
}
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void sbcd(uint8_t a);
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inline uint8_t __ror(uint8_t b) {
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|
N=b>>1; if (C) N|=0x80; C=b&1; return Z=N;
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}
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|
inline void _ror(Memory::address a) {
|
|
_mem[a] = __ror(_mem[a]);
|
|
}
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inline uint8_t __rol(uint8_t b) {
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|
N=b<<1; if (C) N|=1; C=(b&0x80)!=0; return Z=N;
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|
}
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|
inline void _rol(Memory::address a) {
|
|
_mem[a] = __rol(_mem[a]);
|
|
}
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inline uint8_t __asl(uint8_t b) {
|
|
C=(b&0x80)!=0; return Z=N=b<<1;
|
|
}
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inline void _asl(Memory::address a) {
|
|
_mem[a] = __asl(_mem[a]);
|
|
}
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inline uint8_t __lsr(uint8_t b) {
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|
C=b&1; Z=b>>1; N=0; return Z;
|
|
}
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inline void _lsr(Memory::address a) {
|
|
_mem[a] = __lsr(_mem[a]);
|
|
}
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|
inline void _inc(Memory::address a) {
|
|
Z=N=1+_mem[a]; _mem[a]=Z;
|
|
}
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|
inline void _dec(Memory::address a) {
|
|
Z=N=_mem[a]-1; _mem[a]=Z;
|
|
}
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inline void _bit(uint8_t z) {
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|
V=((z & 0x40)!=0); N=(z & 0x80); Z=(A & z);
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|
}
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inline void _bra() {
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uint8_t b = _mem[PC];
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|
PC += b;
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if (b > 127) PC -= 0x0100;
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|
}
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void _op(uint8_t);
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/* operations */
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inline void brk();
|
|
inline void ora_ix() { _ora(_mem[_ix()]); }
|
|
inline void ill() { --PC; _halted = true; }
|
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inline void nop2() { PC++; }
|
|
inline void ora_z() { _ora(_mem[_z()]); }
|
|
inline void asl_z() { _asl(_z()); }
|
|
inline void php();
|
|
inline void ora_() { _ora(_mem[PC++]); }
|
|
inline void asl() { C=(A&0x80)!=0; Z=N=A<<=1; }
|
|
inline void nop3() { PC+=2; }
|
|
inline void ora_a() { _ora(_mem[_a()]); }
|
|
inline void asl_a() { _asl(_a()); }
|
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// 10
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|
inline void bpl() { if (!(N & 0x80)) _bra(); PC++; }
|
|
inline void ora_iy() { _ora(_mem[_iy()]); }
|
|
inline void ora_zx() { _ora(_mem[_zx()]); }
|
|
inline void asl_zx() { _asl(_zx()); }
|
|
inline void clc() { C=0; }
|
|
inline void ora_ay() { _ora(_mem[_ay()]); }
|
|
inline void nop() {}
|
|
inline void ora_ax() { _ora(_mem[_ax()]); }
|
|
inline void asl_ax() { _asl(_ax()); }
|
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// 20
|
|
inline void jsr() { pusha(PC+1); PC = vector(PC); }
|
|
inline void and_ix() { _and(_mem[_ix()]); }
|
|
inline void bit_z() { _bit(_mem[_z()]); }
|
|
inline void and_z() { _and(_mem[_z()]); }
|
|
inline void rol_z() { _rol(_z()); }
|
|
void plp();
|
|
inline void and_() { _and(_mem[PC++]); }
|
|
inline void rol() { A=__rol(A); }
|
|
inline void bit_a() { _bit(_mem[_a()]); }
|
|
inline void and_a() { _and(_mem[_a()]); }
|
|
inline void rol_a() { _rol(_a()); }
|
|
// 30
|
|
inline void bmi() { if (N & 0x80) _bra(); PC++; }
|
|
inline void and_iy() { _and(_mem[_iy()]); }
|
|
inline void and_zx() { _and(_mem[_zx()]); }
|
|
inline void rol_zx() { _rol(_zx()); }
|
|
inline void sec() { C=1; }
|
|
inline void and_ay() { _and(_mem[_ay()]); }
|
|
inline void and_ax() { _and(_mem[_ax()]); }
|
|
inline void rol_ax() { _rol(_ax()); }
|
|
// 40
|
|
inline void rti() { plp(); PC = popa(); }
|
|
inline void eor_ix() { _eor(_mem[_ix()]); }
|
|
inline void eor_z() { _eor(_mem[_z()]); }
|
|
inline void lsr_z() { _lsr(_z()); }
|
|
inline void pha() { pushb(A); }
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|
inline void eor_() { _eor(_mem[PC++]); }
|
|
inline void lsr_() { A=__lsr(A); }
|
|
inline void jmp() { PC = _a(); }
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|
inline void eor_a() { _eor(_mem[_a()]); }
|
|
inline void lsr_a() { _lsr(_a()); }
|
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// 50
|
|
inline void bvc() { if (!V) _bra(); PC++; }
|
|
inline void eor_iy() { _eor(_mem[_iy()]); }
|
|
inline void eor_zx() { _eor(_mem[_zx()]); }
|
|
inline void lsr_zx() { _lsr(_zx()); }
|
|
inline void cli() { P.bits.I = 0; if (_irq) irq(); }
|
|
inline void eor_ay() { _eor(_mem[_ay()]); }
|
|
inline void eor_ax() { _eor(_mem[_ax()]); }
|
|
inline void lsr_ax() { _lsr(_ax()); }
|
|
// 60
|
|
inline void rts() { PC = popa()+1; }
|
|
inline void adc_ix() { _adc(_mem[_ix()]); }
|
|
inline void adc_z() { _adc(_mem[_z()]); }
|
|
inline void ror_z() { _ror(_z()); }
|
|
inline void pla() { Z=N=A=popb(); }
|
|
inline void adc_() { _adc(_mem[PC++]); }
|
|
inline void ror_() { A=__ror(A); }
|
|
inline void jmp_i() { PC = _i(_a()); }
|
|
inline void adc_a() { _adc(_mem[_a()]); }
|
|
inline void ror_a() { _ror(_a()); }
|
|
// 70
|
|
inline void bvs() { if (V) _bra(); PC++; }
|
|
inline void adc_iy() { _adc(_mem[_iy()]); }
|
|
inline void adc_zx() { _adc(_mem[_zx()]); }
|
|
inline void ror_zx() { _ror(_zx()); }
|
|
inline void sei() { P.bits.I = 1; }
|
|
inline void adc_ay() { _adc(_mem[_ay()]); }
|
|
inline void adc_ax() { _adc(_mem[_ax()]); }
|
|
inline void ror_ax() { _ror(_ax()); }
|
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// 80
|
|
inline void sta_ix() { _mem[_ix()] = A; }
|
|
inline void sty_z() { _mem[_z()] = Y; }
|
|
inline void sta_z() { _mem[_z()] = A; }
|
|
inline void stx_z() { _mem[_z()] = X; }
|
|
inline void dey() { Z=N=--Y; }
|
|
inline void txa() { Z=N=A=X; }
|
|
inline void sty_a() { _mem[_a()] = Y; }
|
|
inline void sta_a() { _mem[_a()] = A; }
|
|
inline void stx_a() { _mem[_a()] = X; }
|
|
// 90
|
|
inline void bcc() { if (!C) _bra(); PC++; }
|
|
inline void sta_iy() { _mem[_iy()] = A; }
|
|
inline void sty_zx() { _mem[_zx()] = Y; }
|
|
inline void sta_zx() { _mem[_zx()] = A; }
|
|
inline void stx_zy() { _mem[_zy()] = X; }
|
|
inline void tya() { Z=N=A=Y; }
|
|
inline void sta_ay() { _mem[_ay()] = A; }
|
|
inline void txs() { S=X; }
|
|
inline void sta_ax() { _mem[_ax()] = A; }
|
|
// a0
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|
inline void ldy_() { _ldy(_mem[PC++]); }
|
|
inline void lda_ix() { _lda(_mem[_ix()]); }
|
|
inline void ldx_() { _ldx(_mem[PC++]); }
|
|
inline void lax_ix() { lda_ix(); X=A; }
|
|
inline void ldy_z() { _ldy(_mem[_z()]); }
|
|
inline void lda_z() { _lda(_mem[_z()]); }
|
|
inline void ldx_z() { _ldx(_mem[_z()]); }
|
|
inline void lax_z() { lda_z(); X=A; }
|
|
inline void tay() { Z=N=Y=A; }
|
|
inline void lda_() { _lda(_mem[PC++]); }
|
|
inline void tax() { Z=N=X=A; }
|
|
inline void ldy_a() { _ldy(_mem[_a()]); }
|
|
inline void lda_a() { _lda(_mem[_a()]); }
|
|
inline void ldx_a() { _ldx(_mem[_a()]); }
|
|
inline void lax_a() { lda_a(); X=A; }
|
|
// b0
|
|
inline void bcs() { if (C) _bra(); PC++; }
|
|
inline void lda_iy() { _lda(_mem[_iy()]); }
|
|
inline void lax_iy() { lda_iy(); X=A; }
|
|
inline void ldy_zx() { _ldy(_mem[_zx()]); }
|
|
inline void lda_zx() { _lda(_mem[_zx()]); }
|
|
inline void ldx_zy() { _ldx(_mem[_zy()]); }
|
|
inline void lax_zy() { ldx_zy(); A=X; }
|
|
inline void clv() { V=0; }
|
|
inline void lda_ay() { _lda(_mem[_ay()]); }
|
|
inline void tsx() { Z=N=X=S; }
|
|
inline void ldy_ax() { _ldy(_mem[_ax()]); }
|
|
inline void lda_ax() { _lda(_mem[_ax()]); }
|
|
inline void ldx_ay() { _ldx(_mem[_ay()]); }
|
|
inline void lax_ay() { ldx_ay(); A=X; }
|
|
// c0
|
|
inline void cpy_() { _cpy(_mem[PC++]); }
|
|
inline void cmp_ix() { _cmp(_mem[_ix()]); }
|
|
inline void cpy_z() { _cpy(_mem[_z()]); }
|
|
inline void cmp_z() { _cmp(_mem[_z()]); }
|
|
inline void dec_z() { _dec(_z()); }
|
|
inline void iny() { Z=N=++Y; }
|
|
inline void cmp_() { _cmp(_mem[PC++]); }
|
|
inline void dex() { Z=N=--X; }
|
|
inline void cpy_a() { _cpy(_mem[_a()]); }
|
|
inline void cmp_a() { _cmp(_mem[_a()]); }
|
|
inline void dec_a() { _dec(_a()); }
|
|
// d0
|
|
inline void bne() { if (Z) _bra(); PC++; }
|
|
inline void cmp_iy() { _cmp(_mem[_iy()]); }
|
|
inline void cmp_zx() { _cmp(_mem[_zx()]); }
|
|
inline void dec_zx() { _dec(_zx()); }
|
|
inline void cld() { P.bits.D = 0; }
|
|
inline void cmp_ay() { _cmp(_mem[_ay()]); }
|
|
inline void cmp_ax() { _cmp(_mem[_ax()]); }
|
|
inline void dec_ax() { _dec(_ax()); }
|
|
// e0
|
|
inline void cpx_() { _cpx(_mem[PC++]); }
|
|
inline void sbc_ix() { _sbc(_mem[_ix()]); }
|
|
inline void cpx_z() { _cpx(_mem[_z()]); }
|
|
inline void sbc_z() { _sbc(_mem[_z()]); }
|
|
inline void inc_z() { _inc(_z()); }
|
|
inline void inx() { Z=N=++X; }
|
|
inline void sbc_() { _sbc(_mem[PC++]); }
|
|
inline void cpx_a() { _cpx(_mem[_a()]); }
|
|
inline void sbc_a() { _sbc(_mem[_a()]); }
|
|
inline void inc_a() { _inc(_a()); }
|
|
// f0
|
|
inline void beq() { if (!Z) _bra(); PC++; }
|
|
inline void sbc_iy() { _sbc(_mem[_iy()]); }
|
|
inline void sbc_zx() { _sbc(_mem[_zx()]); }
|
|
inline void inc_zx() { _inc(_zx()); }
|
|
inline void sed() { P.bits.D = 1; }
|
|
inline void sbc_ay() { _sbc(_mem[_ay()]); }
|
|
inline void sbc_ax() { _sbc(_mem[_ax()]); }
|
|
inline void inc_ax() { _inc(_ax()); }
|
|
};
|
|
#endif
|