mos6502r

MOS 6502 エミュレータ（Rust 実装）。

ビルド

cargo build
cargo test

ライブラリとして使う

use mos6502r::cpu::CPU;
use mos6502r::memory::Memory;
use mos6502r::opcodes::*;  // オペコード定数

let mut cpu = CPU::new();
let mut mem = Memory::new();

// プログラムをメモリにロード
mem.load(0x0200, &[
    LDA_IMM, 0x42,  // LDA #$42
    STA_ZP,  0x00,  // STA $00
    BRK,            // BRK
]);
cpu.set_pc(0x0200);

// 全命令を BRK まで実行
cpu.run(&mut mem);

// または 1 命令ずつ実行
cpu.step(&mut mem);

opcodes

mos6502r::opcodes に全オペコードの定数が定義されている。命名規則は 命令_アドレッシングモード。

サフィックス	アドレッシングモード	例
_IMM	イミディエート #$NN	LDA_IMM
_ZP	ゼロページ $NN	STA_ZP
_ZPX / _ZPY	ゼロページ indexed	LDY_ZPX
_ABS	アブソリュート $NNNN	JMP_ABS
_ABSX / _ABSY	アブソリュート indexed	STA_ABSY
_INDX / _INDY	インダイレクト	LDA_INDX
_ACC	アキュムレータ	ASL_ACC
なし	インプライド・レラティブ	TAX, BNE, BRK

CPU API

メソッド	説明
CPU::new()	CPU を初期化（PC=0, SP=0xFF）
set_pc(addr)	プログラムカウンタを設定
run(&mut mem)	BRK に当たるまで全命令実行
step(&mut mem)	1命令だけ実行
is_halted()	BRK で停止中か
a() / x() / y()	アキュムレータ・インデックスレジスタ
pc() / sp()	プログラムカウンタ・スタックポインタ
carry() / zero() / negative() / overflow()	ステータスフラグ

Memory API

メソッド	説明
Memory::new()	64KB ゼロ初期化メモリを作成
read(addr)	1バイト読み取り
write(addr, data)	1バイト書き込み
load(start, &[u8])	バイト列を連続して書き込み

ROM ローダー（バイナリ）

バイナリファイルをメモリ末尾に配置し、リセットベクタ（$FFFC/$FFFD）から実行を開始する。

cargo run --bin cpu -- <rom.bin>
cargo run --bin cpu -- --step <rom.bin>

• ROM サイズは 1〜32768 バイト（メモリ末尾に配置）
• --step を付けると 1命令ずつ実行し、各ステップのレジスタ・フラグ状態を表示する

ROM:   game.rom (16384 bytes, loaded at $C000)
Start: $C000
---
[     0] PC=$C000  A=$00 X=$00 Y=$00 SP=$FF  N=0 V=0 Z=0 C=0
[     1] PC=$C002  A=$42 X=$00 Y=$00 SP=$FF  N=0 V=0 Z=0 C=0
...
---
Halted.
A=$42  X=$00  Y=$00  PC=$0000  SP=$FC
N=0  V=0  Z=0  C=0

サンプル

counter — カウントダウン

10 から 1 までカウントダウンし、結果を $0300〜$0309 に格納する。

cargo run --example counter
# countdown: 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

fibonacci — フィボナッチ数列

最初の 10 項を計算し、$0010〜$0019 に格納する。

cargo run --example fibonacci
# fibonacci: 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34

checksum — チェックサム

$0010〜$0017 の 8 バイトを合計し、結果を $0000 に格納する。

cargo run --example checksum
# data:     [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
# checksum: $24 (36)
# ok

テスト

cargo test

tests/cpu_test.rs に統合テストが 31 件あり、主要な命令・アドレッシングモード・フラグ動作を網羅している。

実装済み命令

グループ	命令
ロード・ストア	LDA, LDX, LDY, STA, STX, STY
転送	TAX, TAY, TXA, TYA, TSX, TXS
算術	ADC, SBC
論理	AND, ORA, EOR, BIT
シフト・ローテート	ASL, LSR, ROL, ROR
比較	CMP, CPX, CPY
インクリメント	INC, INX, INY, DEC, DEX, DEY
ジャンプ	JMP, JSR, RTS, RTI
分岐	BCC, BCS, BEQ, BMI, BNE, BPL, BVC, BVS, BRA
スタック	PHA, PLA, PHP, PLP
フラグ操作	CLC, SEC, CLI, SEI, CLD, SED, CLV
その他	NOP, BRK