Create a version of the CPU as a JS module -- otherwise the same as the previous version
This commit is contained in:
n loewen
parent
ba35470c3c
commit
75b6916666
|
|
@ -0,0 +1,213 @@
|
|||
// NOTES:
|
||||
//
|
||||
// - instructions are two bytes long:
|
||||
// one byte for the opcode, one for the argument
|
||||
|
||||
// STATE
|
||||
|
||||
const CPU = {
|
||||
running: false,
|
||||
IP: 0,
|
||||
CF: 0,
|
||||
Acc: 0,
|
||||
memory: null,
|
||||
loadMemory: (data) => { // data: Uint8Array
|
||||
// TODO: check length of data
|
||||
CPU.memory = data;
|
||||
},
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
// FUNCTIONS THAT MODIFY STATE
|
||||
|
||||
const Instructions = {
|
||||
end: () => {
|
||||
console.log('END');
|
||||
CPU.running = false;
|
||||
},
|
||||
|
||||
store_lit: (lit) => {
|
||||
console.log('STO lit#');
|
||||
CPU.memory[lit] = CPU.Acc;
|
||||
logTableTitled(CPU.memory, 'Current memory');
|
||||
CPU.IP = CPU.IP += 2;
|
||||
},
|
||||
|
||||
store_addr: (addr) => {
|
||||
console.log('STO addr');
|
||||
CPU.memory[CPU.memory[addr]] = CPU.Acc;
|
||||
logTableTitled(CPU.memory, 'Memory');
|
||||
CPU.IP = CPU.IP += 2;
|
||||
},
|
||||
|
||||
load_lit: (lit) => {
|
||||
console.log('LDA lit#');
|
||||
CPU.Acc = lit;
|
||||
CPU.IP = CPU.IP += 2;
|
||||
},
|
||||
|
||||
load_addr: (addr) => {
|
||||
console.log('LDA addr');
|
||||
console.log('mem at addr: ', CPU.memory[addr]);
|
||||
CPU.Acc = CPU.memory[addr];
|
||||
CPU.IP = CPU.IP += 2;
|
||||
},
|
||||
|
||||
add_lit: (lit) => {
|
||||
console.log("ADD lit");
|
||||
let sum = CPU.Acc + lit;
|
||||
if (sum > 15) {
|
||||
CPU.CF = 1;
|
||||
CPU.Acc = (sum % 15) - 1;
|
||||
} else {
|
||||
CPU.CF = 0;
|
||||
CPU.Acc = sum;
|
||||
}
|
||||
CPU.IP = CPU.IP += 2;
|
||||
},
|
||||
|
||||
add_addr: (addr) => {
|
||||
console.log("ADD addr");
|
||||
let sum = CPU.Acc + CPU.memory[addr];
|
||||
if (sum > 15) {
|
||||
CPU.CF = 1;
|
||||
CPU.Acc = (sum % 15) - 1;
|
||||
} else {
|
||||
CPU.CF = 0;
|
||||
CPU.Acc = sum;
|
||||
}
|
||||
CPU.IP = CPU.IP += 2;
|
||||
},
|
||||
|
||||
sub_lit: (lit) => { // TODO: carry flag
|
||||
console.log("SUB lit");
|
||||
CPU.Acc = CPU.Acc - lit;
|
||||
CPU.IP = CPU.IP += 2;
|
||||
},
|
||||
|
||||
sub_addr: (addr) => { // TODO: carry flag
|
||||
console.log("SUB addr");
|
||||
CPU.Acc = CPU.Acc - CPU.memory[addr];
|
||||
CPU.IP = CPU.IP += 2;
|
||||
},
|
||||
|
||||
hop_lit: (lit) => {
|
||||
console.log("HOP lit");
|
||||
console.log(` ↳ Memory at IP+2 and +3: ${CPU.memory[CPU.IP+2]}, ${CPU.memory[CPU.IP+3]}`);
|
||||
if (CPU.Acc === lit) {
|
||||
CPU.IP += 4;
|
||||
} else {
|
||||
CPU.IP += 2;
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
|
||||
hop_addr: (addr) => {
|
||||
console.log("HOP addr");
|
||||
if (CPU.Acc === CPU.memory[addr]) {
|
||||
CPU.IP += 4;
|
||||
} else {
|
||||
CPU.IP += 2;
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
|
||||
jump_lit: (lit) => {
|
||||
console.log("JMP lit");
|
||||
CPU.IP = lit;
|
||||
},
|
||||
|
||||
jump_addr: (addr) => {
|
||||
console.log("JMP addr");
|
||||
CPU.IP = CPU.memory[addr];
|
||||
},
|
||||
|
||||
carry_clear: () => {
|
||||
console.log("CFC");
|
||||
CPU.CF = 0;
|
||||
CPU.IP += 2;
|
||||
},
|
||||
|
||||
carry_hop: () => {
|
||||
console.log("CHP");
|
||||
console.log(` ↳ Memory at IP+2 and +3: ${CPU.memory[CPU.IP+2]}, ${CPU.memory[CPU.IP+3]}`);
|
||||
console.table(CPU.memory);
|
||||
if (CPU.CF != 0) {
|
||||
CPU.IP += 4;
|
||||
} else {
|
||||
CPU.IP += 2;
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
}
|
||||
|
||||
const opcodes2mnemonics = {
|
||||
0: (arg) => Instructions.end(arg),
|
||||
1: (arg) => Instructions.store_lit(arg),
|
||||
2: (arg) => Instructions.store_addr(arg),
|
||||
3: (arg) => Instructions.load_lit(arg),
|
||||
4: (arg) => Instructions.load_addr(arg),
|
||||
5: (arg) => Instructions.add_lit(arg),
|
||||
6: (arg) => Instructions.add_addr(arg),
|
||||
7: (arg) => Instructions.sub_lit(arg),
|
||||
8: (arg) => Instructions.sub_addr(arg),
|
||||
9: (arg) => Instructions.hop_lit(arg),
|
||||
10: (arg) => Instructions.hop_addr(arg),
|
||||
11: (arg) => Instructions.jump_lit(arg),
|
||||
12: (arg) => Instructions.jump_addr(arg),
|
||||
13: (arg) => Instructions.carry_clear(arg),
|
||||
14: (arg) => Instructions.carry_hop(arg),
|
||||
};
|
||||
|
||||
function stepCPU() {
|
||||
console.group("Step CPU");
|
||||
let opcode = CPU.memory[CPU.IP];
|
||||
let argument = CPU.memory[CPU.IP+1];
|
||||
|
||||
console.log(`OP: ${opcode} ARG: ${argument}`);
|
||||
|
||||
let instruction = opcodes2mnemonics[opcode];
|
||||
instruction(argument);
|
||||
|
||||
logCPUState();
|
||||
console.groupEnd("Step CPU");
|
||||
}
|
||||
|
||||
exports.runProgram = (code) => {
|
||||
CPU.loadMemory(code);
|
||||
const initialMemory = JSON.parse(JSON.stringify(CPU.memory)); // Hack to make a copy-by-value -- https://stackoverflow.com/questions/18829099/copy-a-variables-value-into-another
|
||||
console.log();
|
||||
console.log("————————————————————————————————————————");
|
||||
let time = new Date();
|
||||
console.log( `Running at ${time.toLocaleTimeString('en-US')}` );
|
||||
console.log("————————————————————————————————————————");
|
||||
logCPUState();
|
||||
|
||||
CPU.running = true;
|
||||
for (let i = 0; i < 255; i++) { // FIXME: temporary limit as a lazy way to halt infinite loops
|
||||
if (!CPU.running) break;
|
||||
if (CPU.IP >= CPU.memory.length) break;
|
||||
stepCPU();
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
// FUNCTIONS THAT PULL INFO FROM STATE TO DISPLAY
|
||||
|
||||
function logCPUState() {
|
||||
console.log();
|
||||
console.group('CPU state');
|
||||
console.log( `Acc: ${CPU.Acc} IP: ${CPU.IP} CF: ${CPU.CF} ${CPU.running ? "running" : "halted" }` );
|
||||
console.log();
|
||||
console.groupEnd('CPU state');
|
||||
};
|
||||
|
||||
|
||||
// FUNCTIONS FOR DISPLAYING DATA
|
||||
|
||||
function num2hex(num) { return num.toString(16) };
|
||||
function hex2num(hex) { return parseInt(hex, 16) };
|
||||
|
||||
logTableTitled = (memory, tableTitle) => {
|
||||
console.log();
|
||||
console.group(tableTitle);
|
||||
console.table(memory);
|
||||
console.groupEnd(tableTitle);
|
||||
};
|
||||
Loading…
Reference in New Issue