low-level - CPU 仿真和锁定到特定时钟速度

Question

如果你看过我的另一篇 question ，你会知道我已经花了这个周末组装一个 6502 CPU 仿真器作为一个编程练习。

CPU 模拟器大部分是完整的，从我有限的测试来看似乎相当准确，但是它运行得非常快，我想将其降低到机器的实际时钟速度。

我当前的测试循环是这样的:

    // Just loop infinitely.
    while (1 == 1)
    {                
        CPU.ClockCyclesBeforeNext--;

        if (CPU.ClockCyclesBeforeNext <= 0)
        {
            // Find out how many clock cycles this instruction will take
            CPU.ClockCyclesBeforeNext = CPU.OpcodeMapper.Map[CPU.Memory[CPU.PC]].CpuCycles;

            // Run the instruction
            CPU.ExecuteInstruction(CPU.Memory[CPU.PC]);

            // Debugging Info
            CPU.DumpDebug();
            Console.WriteLine(CPU.OpcodeMapper.Map[CPU.Memory[CPU.PC]].ArgumentLength);

            // Move to next instruction
            CPU.PC += 1 + CPU.OpcodeMapper.Map[CPU.Memory[CPU.PC]].ArgumentLength;                                        
        }
    }

如您所知，每个操作码都需要特定的时间来完成，因此在我对 CPU 周期时钟进行倒计时之前，我不会运行下一条指令。这在操作码之间提供了适当的时间，只是整个事情运行得很快。

objective-c PU 速度为 1.79mhz，但是我希望时钟问题的任何解决方案都能将速度保持在 1.79mhz，即使我增加了复杂性，因此我不必对其进行调整。

有任何想法吗？

Answer 1

多年前我写了一个 Z80 仿真器，为了精确执行周期，我将时钟频率划分为许多小块，让内核执行那么多时钟周期。就我而言，我将其与我正在模拟的游戏系统的帧速率相关联。每个操作码都知道执行需要多少个周期，并且内核将继续运行操作码，直到执行了指定数量的周期。我有一个外部运行循环，它将运行 cpu 核心，并运行模拟系统的其他部分，然后休眠直到下一次迭代的开始时间。

编辑:添加运行循环示例。

int execute_run_loop( int cycles )
{
    int n = 0;
    while( n < cycles )
    {
        /* Returns number of cycles executed */
        n += execute_next_opcode();
    }

    return n;
}

希望这可以帮助。