CoCalc -- Processor.h

GitHub Repository: folium-app/Folium
Path: blob/a-new-beginning/Cherry/Core/include/Processor.h
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1
/*
2
 * Gearcoleco - ColecoVision Emulator
3
 * Copyright (C) 2021  Ignacio Sanchez
4

5
 * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
6
 * it under the terms of the GNU General Public License as published by
7
 * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
8
 * any later version.
9

10
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
13
 * GNU General Public License for more details.
14

15
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
16
 * along with this program.  If not, see http://www.gnu.org/licenses/
17
 *
18
 */
19

20
#ifndef PROCESSOR_H
21
#define	PROCESSOR_H
22

23
#include <list>
24
#include "definitions.h"
25
#include "SixteenBitRegister.h"
26
#include "CVMemory.h"
27

28
class IOPorts;
29

30
class Processor
31
{
32
public:
33
    struct ProcessorState
34
    {        
35
        SixteenBitRegister* AF;
36
        SixteenBitRegister* BC;
37
        SixteenBitRegister* DE;
38
        SixteenBitRegister* HL;
39
        SixteenBitRegister* AF2;
40
        SixteenBitRegister* BC2;
41
        SixteenBitRegister* DE2;
42
        SixteenBitRegister* HL2;
43
        SixteenBitRegister* IX;
44
        SixteenBitRegister* IY;
45
        SixteenBitRegister* SP;
46
        SixteenBitRegister* PC;
47
        SixteenBitRegister* WZ;
48
        u8* I;
49
        u8* R;
50
        bool* IFF1;
51
        bool* IFF2;
52
        bool* Halt;
53
        bool* INT;
54
        bool* NMI;
55
    };
56

57
public:
58
    Processor(CVMemory* pMemory);
59
    ~Processor();
60
    void Init();
61
    void Reset();
62
    unsigned int RunFor(unsigned int tstates);
63
    void InjectTStates(unsigned int tstates);
64
    void RequestINT(bool assert);
65
    void RequestNMI();
66
    void SetIOPOrts(IOPorts* pIOPorts);
67
    IOPorts* GetIOPOrts();
68
    void SaveState(std::ostream& stream);
69
    void LoadState(std::istream& stream);
70
    ProcessorState* GetState();
71
    bool Disassemble(u16 address);
72
    void DisassembleNextOpcode();
73
    bool BreakpointHit();
74
    void RequestMemoryBreakpoint();
75
    bool Halted();
76
    bool DuringInputOpcode();
77

78
private:
79
    typedef void (Processor::*OPCptr) (void);
80
    OPCptr m_OPCodes[256];
81
    OPCptr m_OPCodesCB[256];
82
    OPCptr m_OPCodesED[256];
83
    CVMemory* m_pMemory;
84
    SixteenBitRegister AF;
85
    SixteenBitRegister BC;
86
    SixteenBitRegister DE;
87
    SixteenBitRegister HL;
88
    SixteenBitRegister AF2;
89
    SixteenBitRegister BC2;
90
    SixteenBitRegister DE2;
91
    SixteenBitRegister HL2;
92
    SixteenBitRegister IX;
93
    SixteenBitRegister IY;
94
    SixteenBitRegister SP;
95
    SixteenBitRegister PC;
96
    SixteenBitRegister WZ;
97
    u8 I;
98
    u8 R;
99
    bool m_bIFF1;
100
    bool m_bIFF2;
101
    bool m_bHalt;
102
    bool m_bBranchTaken;
103
    unsigned int m_iTStates;
104
    unsigned int m_iInjectedTStates;
105
    bool m_bAfterEI;
106
    int m_iInterruptMode;
107
    IOPorts* m_pIOPorts;
108
    u8 m_CurrentPrefix;
109
    bool m_bINTRequested;
110
    bool m_bNMIRequested;
111
    bool m_bPrefixedCBOpcode;
112
    u8 m_PrefixedCBValue;
113
    bool m_bInputLastCycle;
114
    bool m_bBreakpointHit;
115
    bool m_bRequestMemBreakpoint;
116
    ProcessorState m_ProcessorState;
117

118
private:
119
    u8 FetchOPCode();
120
    u16 FetchArg16();
121
    void ExecuteOPCode();
122
    void LeaveHalt();
123
    void ClearAllFlags();
124
    void ToggleZeroFlagFromResult(u16 result);
125
    void ToggleSignFlagFromResult(u8 result);
126
    void ToggleXYFlagsFromResult(u8 result);
127
    void ToggleParityFlagFromResult(u8 result);
128
    void SetFlag(u8 flag);
129
    void FlipFlag(u8 flag);
130
    void ToggleFlag(u8 flag);
131
    void ClearFlag(u8 flag);
132
    bool IsSetFlag(u8 flag);
133
    void StackPush(SixteenBitRegister* reg);
134
    void StackPop(SixteenBitRegister* reg);
135
    void SetInterruptMode(int mode);
136
    void IncreaseR();
137
    void UpdateProActionReplay();
138
    void InvalidOPCode();
139
    void UndocumentedOPCode();
140
    SixteenBitRegister* GetPrefixedRegister();
141
    u16 GetEffectiveAddress();
142
    bool IsPrefixedInstruction();
143
    void OPCodes_LD(u8* reg1, u8 value);
144
    void OPCodes_LD(u8* reg, u16 address);
145
    void OPCodes_LD(u16 address, u8 reg);
146
    void OPCodes_LD_dd_nn(SixteenBitRegister* reg);
147
    void OPCodes_LD_nn_dd(SixteenBitRegister* reg);
148
    void OPCodes_LDI();
149
    void OPCodes_LDD();
150
    void OPCodes_RST(u16 address);
151
    void OPCodes_CALL_nn();
152
    void OPCodes_CALL_nn_Conditional(bool condition);
153
    void OPCodes_JP_nn();
154
    void OPCodes_JP_nn_Conditional(bool condition);
155
    void OPCodes_JR_n();
156
    void OPCodes_JR_n_conditional(bool condition);
157
    void OPCodes_RET();
158
    void OPCodes_RET_Conditional(bool condition);
159
    void OPCodes_IN_C(u8* reg);
160
    void OPCodes_INI();
161
    void OPCodes_IND();
162
    void OPCodes_OUT_C(u8* reg);
163
    void OPCodes_OUTI();
164
    void OPCodes_OUTD();
165
    void OPCodes_EX(SixteenBitRegister* reg1, SixteenBitRegister* reg2);
166
    void OPCodes_OR(u8 number);
167
    void OPCodes_XOR(u8 number);
168
    void OPCodes_AND(u8 number);
169
    void OPCodes_CP(u8 number);
170
    void OPCodes_CPI();
171
    void OPCodes_CPD();
172
    void OPCodes_INC(u8* reg);
173
    void OPCodes_INC_HL();
174
    void OPCodes_DEC(u8* reg);
175
    void OPCodes_DEC_HL();
176
    void OPCodes_ADD(u8 number);
177
    void OPCodes_ADC(u8 number);
178
    void OPCodes_SUB(u8 number);
179
    void OPCodes_SBC(u8 number);
180
    void OPCodes_ADD_HL(u16 number);
181
    void OPCodes_ADC_HL(u16 number);
182
    void OPCodes_SBC_HL(u16 number);
183
    void OPCodes_SLL(u8* reg);
184
    void OPCodes_SLL_HL();
185
    void OPCodes_SLA(u8* reg);
186
    void OPCodes_SLA_HL();
187
    void OPCodes_SRA(u8* reg);
188
    void OPCodes_SRA_HL();
189
    void OPCodes_SRL(u8* reg);
190
    void OPCodes_SRL_HL();
191
    void OPCodes_RLC(u8* reg, bool isRegisterA = false);
192
    void OPCodes_RLC_HL();
193
    void OPCodes_RL(u8* reg, bool isRegisterA = false);
194
    void OPCodes_RL_HL();
195
    void OPCodes_RRC(u8* reg, bool isRegisterA = false);
196
    void OPCodes_RRC_HL();
197
    void OPCodes_RR(u8* reg, bool isRegisterA = false);
198
    void OPCodes_RR_HL();
199
    void OPCodes_BIT(u8* reg, int bit);
200
    void OPCodes_BIT_HL(int bit);
201
    void OPCodes_SET(u8* reg, int bit);
202
    void OPCodes_SET_HL(int bit);
203
    void OPCodes_RES(u8* reg, int bit);
204
    void OPCodes_RES_HL(int bit);
205
    void InitOPCodeFunctors();
206

207
    void OPCode0x00();
208
    void OPCode0x01();
209
    void OPCode0x02();
210
    void OPCode0x03();
211
    void OPCode0x04();
212
    void OPCode0x05();
213
    void OPCode0x06();
214
    void OPCode0x07();
215
    void OPCode0x08();
216
    void OPCode0x09();
217
    void OPCode0x0A();
218
    void OPCode0x0B();
219
    void OPCode0x0C();
220
    void OPCode0x0D();
221
    void OPCode0x0E();
222
    void OPCode0x0F();
223
    void OPCode0x10();
224
    void OPCode0x11();
225
    void OPCode0x12();
226
    void OPCode0x13();
227
    void OPCode0x14();
228
    void OPCode0x15();
229
    void OPCode0x16();
230
    void OPCode0x17();
231
    void OPCode0x18();
232
    void OPCode0x19();
233
    void OPCode0x1A();
234
    void OPCode0x1B();
235
    void OPCode0x1C();
236
    void OPCode0x1D();
237
    void OPCode0x1E();
238
    void OPCode0x1F();
239
    void OPCode0x20();
240
    void OPCode0x21();
241
    void OPCode0x22();
242
    void OPCode0x23();
243
    void OPCode0x24();
244
    void OPCode0x25();
245
    void OPCode0x26();
246
    void OPCode0x27();
247
    void OPCode0x28();
248
    void OPCode0x29();
249
    void OPCode0x2A();
250
    void OPCode0x2B();
251
    void OPCode0x2C();
252
    void OPCode0x2D();
253
    void OPCode0x2E();
254
    void OPCode0x2F();
255
    void OPCode0x30();
256
    void OPCode0x31();
257
    void OPCode0x32();
258
    void OPCode0x33();
259
    void OPCode0x34();
260
    void OPCode0x35();
261
    void OPCode0x36();
262
    void OPCode0x37();
263
    void OPCode0x38();
264
    void OPCode0x39();
265
    void OPCode0x3A();
266
    void OPCode0x3B();
267
    void OPCode0x3C();
268
    void OPCode0x3D();
269
    void OPCode0x3E();
270
    void OPCode0x3F();
271
    void OPCode0x40();
272
    void OPCode0x41();
273
    void OPCode0x42();
274
    void OPCode0x43();
275
    void OPCode0x44();
276
    void OPCode0x45();
277
    void OPCode0x46();
278
    void OPCode0x47();
279
    void OPCode0x48();
280
    void OPCode0x49();
281
    void OPCode0x4A();
282
    void OPCode0x4B();
283
    void OPCode0x4C();
284
    void OPCode0x4D();
285
    void OPCode0x4E();
286
    void OPCode0x4F();
287
    void OPCode0x50();
288
    void OPCode0x51();
289
    void OPCode0x52();
290
    void OPCode0x53();
291
    void OPCode0x54();
292
    void OPCode0x55();
293
    void OPCode0x56();
294
    void OPCode0x57();
295
    void OPCode0x58();
296
    void OPCode0x59();
297
    void OPCode0x5A();
298
    void OPCode0x5B();
299
    void OPCode0x5C();
300
    void OPCode0x5D();
301
    void OPCode0x5E();
302
    void OPCode0x5F();
303
    void OPCode0x60();
304
    void OPCode0x61();
305
    void OPCode0x62();
306
    void OPCode0x63();
307
    void OPCode0x64();
308
    void OPCode0x65();
309
    void OPCode0x66();
310
    void OPCode0x67();
311
    void OPCode0x68();
312
    void OPCode0x69();
313
    void OPCode0x6A();
314
    void OPCode0x6B();
315
    void OPCode0x6C();
316
    void OPCode0x6D();
317
    void OPCode0x6E();
318
    void OPCode0x6F();
319
    void OPCode0x70();
320
    void OPCode0x71();
321
    void OPCode0x72();
322
    void OPCode0x73();
323
    void OPCode0x74();
324
    void OPCode0x75();
325
    void OPCode0x76();
326
    void OPCode0x77();
327
    void OPCode0x78();
328
    void OPCode0x79();
329
    void OPCode0x7A();
330
    void OPCode0x7B();
331
    void OPCode0x7C();
332
    void OPCode0x7D();
333
    void OPCode0x7E();
334
    void OPCode0x7F();
335
    void OPCode0x80();
336
    void OPCode0x81();
337
    void OPCode0x82();
338
    void OPCode0x83();
339
    void OPCode0x84();
340
    void OPCode0x85();
341
    void OPCode0x86();
342
    void OPCode0x87();
343
    void OPCode0x88();
344
    void OPCode0x89();
345
    void OPCode0x8A();
346
    void OPCode0x8B();
347
    void OPCode0x8C();
348
    void OPCode0x8D();
349
    void OPCode0x8E();
350
    void OPCode0x8F();
351
    void OPCode0x90();
352
    void OPCode0x91();
353
    void OPCode0x92();
354
    void OPCode0x93();
355
    void OPCode0x94();
356
    void OPCode0x95();
357
    void OPCode0x96();
358
    void OPCode0x97();
359
    void OPCode0x98();
360
    void OPCode0x99();
361
    void OPCode0x9A();
362
    void OPCode0x9B();
363
    void OPCode0x9C();
364
    void OPCode0x9D();
365
    void OPCode0x9E();
366
    void OPCode0x9F();
367
    void OPCode0xA0();
368
    void OPCode0xA1();
369
    void OPCode0xA2();
370
    void OPCode0xA3();
371
    void OPCode0xA4();
372
    void OPCode0xA5();
373
    void OPCode0xA6();
374
    void OPCode0xA7();
375
    void OPCode0xA8();
376
    void OPCode0xA9();
377
    void OPCode0xAA();
378
    void OPCode0xAB();
379
    void OPCode0xAC();
380
    void OPCode0xAD();
381
    void OPCode0xAE();
382
    void OPCode0xAF();
383
    void OPCode0xB0();
384
    void OPCode0xB1();
385
    void OPCode0xB2();
386
    void OPCode0xB3();
387
    void OPCode0xB4();
388
    void OPCode0xB5();
389
    void OPCode0xB6();
390
    void OPCode0xB7();
391
    void OPCode0xB8();
392
    void OPCode0xB9();
393
    void OPCode0xBA();
394
    void OPCode0xBB();
395
    void OPCode0xBC();
396
    void OPCode0xBD();
397
    void OPCode0xBE();
398
    void OPCode0xBF();
399
    void OPCode0xC0();
400
    void OPCode0xC1();
401
    void OPCode0xC2();
402
    void OPCode0xC3();
403
    void OPCode0xC4();
404
    void OPCode0xC5();
405
    void OPCode0xC6();
406
    void OPCode0xC7();
407
    void OPCode0xC8();
408
    void OPCode0xC9();
409
    void OPCode0xCA();
410
    void OPCode0xCB();
411
    void OPCode0xCC();
412
    void OPCode0xCD();
413
    void OPCode0xCE();
414
    void OPCode0xCF();
415
    void OPCode0xD0();
416
    void OPCode0xD1();
417
    void OPCode0xD2();
418
    void OPCode0xD3();
419
    void OPCode0xD4();
420
    void OPCode0xD5();
421
    void OPCode0xD6();
422
    void OPCode0xD7();
423
    void OPCode0xD8();
424
    void OPCode0xD9();
425
    void OPCode0xDA();
426
    void OPCode0xDB();
427
    void OPCode0xDC();
428
    void OPCode0xDD();
429
    void OPCode0xDE();
430
    void OPCode0xDF();
431
    void OPCode0xE0();
432
    void OPCode0xE1();
433
    void OPCode0xE2();
434
    void OPCode0xE3();
435
    void OPCode0xE4();
436
    void OPCode0xE5();
437
    void OPCode0xE6();
438
    void OPCode0xE7();
439
    void OPCode0xE8();
440
    void OPCode0xE9();
441
    void OPCode0xEA();
442
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