Initial commit
This commit is contained in:
Vinicius Silva
parent
82ccaaed39
commit
f07093289c
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@ -0,0 +1,8 @@
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[*]
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charset = utf-8
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end_of_line = lf
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insert_final_newline = true
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trim_trailing_whitespace = true
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[*.v]
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indent_style = tab
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@ -0,0 +1,7 @@
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* text=auto eol=lf
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*.bat eol=crlf
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**/*.v linguist-language=V
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**/*.vv linguist-language=V
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**/*.vsh linguist-language=V
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**/v.mod linguist-language=V
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@ -0,0 +1,24 @@
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# Binaries for programs and plugins
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main
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vchip8
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*.exe
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*.exe~
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*.so
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*.dylib
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*.dll
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# Ignore binary output folders
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bin/
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# Ignore common editor/system specific metadata
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.DS_Store
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.idea/
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.vscode/
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*.iml
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# ENV
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.env
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# vweb and database
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*.db
|
||||
*.js
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Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
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@ -0,0 +1,377 @@
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import rand
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const font := [
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[0xF0, 0x90, 0x90, 0x90, 0xF0], // 0
|
||||
[0x20, 0x60, 0x20, 0x20, 0x70], // 1
|
||||
[0xF0, 0x10, 0xF0, 0x80, 0xF0], // 2
|
||||
[0xF0, 0x10, 0xF0, 0x10, 0xF0], // 3
|
||||
[0x90, 0x90, 0xF0, 0x10, 0x10], // 4
|
||||
[0xF0, 0x80, 0xF0, 0x10, 0xF0], // 5
|
||||
[0xF0, 0x80, 0xF0, 0x90, 0xF0], // 6
|
||||
[0xF0, 0x10, 0x20, 0x40, 0x40], // 7
|
||||
[0xF0, 0x90, 0xF0, 0x90, 0xF0], // 8
|
||||
[0xF0, 0x90, 0xF0, 0x10, 0xF0], // 9
|
||||
[0xF0, 0x90, 0xF0, 0x90, 0x90], // A
|
||||
[0xE0, 0x90, 0xE0, 0x90, 0xE0], // B
|
||||
[0xF0, 0x80, 0x80, 0x80, 0xF0], // C
|
||||
[0xE0, 0x90, 0x90, 0x90, 0xE0], // D
|
||||
[0xF0, 0x80, 0xF0, 0x80, 0xF0], // E
|
||||
[0xF0, 0x80, 0xF0, 0x80, 0x80], // F
|
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]
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||||
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||||
struct Screen{
|
||||
pub mut:
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||||
display_width int = 64
|
||||
display_height int = 32
|
||||
display [64][32]u8
|
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}
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const mem_size = 4096
|
||||
const num_of_registers = 16
|
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const f = 15
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struct Chip8{
|
||||
pub mut:
|
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ram [mem_size]u8
|
||||
v [num_of_registers]u8
|
||||
screen Screen
|
||||
pc u16
|
||||
i int
|
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stack Stack
|
||||
delay_timer u8
|
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}
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fn (mut chip Chip8) start_cpu(){
|
||||
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||||
// load font in the memory
|
||||
for sprite in font {
|
||||
for byte_sprite in sprite {
|
||||
chip.set_ram(u8(byte_sprite))
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn (mut chip Chip8) run(){
|
||||
instruction := chip.fetch()
|
||||
chip.decode_and_run(instruction)
|
||||
}
|
||||
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||||
fn (mut chip Chip8) set_ram(instruction u8) {
|
||||
chip.ram[chip.pc] = instruction
|
||||
}
|
||||
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||||
fn (chip Chip8) get_instruction() u8{
|
||||
instruction := chip.ram[chip.pc]
|
||||
return instruction
|
||||
}
|
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||||
fn (chip Chip8) fetch() u16{
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||||
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||||
mut instruction := u16(0x00)
|
||||
mut half_instruction := chip.get_instruction()
|
||||
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||||
instruction = instruction | half_instruction
|
||||
instruction = instruction << 8
|
||||
half_instruction = chip.get_instruction()
|
||||
instruction = instruction | half_instruction
|
||||
|
||||
return instruction
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn (mut chip Chip8) decode_and_run(instruction u16) {
|
||||
|
||||
mut nnn, mut nn, mut n, mut x, mut y := 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
|
||||
|
||||
mut opcode_msb := instruction & 0xF000
|
||||
mut opcode_lsb := instruction & 0x00FF
|
||||
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||||
match opcode_msb{
|
||||
|
||||
0x0000 {
|
||||
|
||||
match opcode_msb {
|
||||
0x00EE {
|
||||
chip.pc = chip.stack.pop() or { panic(err) }
|
||||
// Returns from a subroutine
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x00E0 {
|
||||
|
||||
for i in 0..chip.screen.display_width {
|
||||
for j in 0..chip.screen.display_height {
|
||||
chip.screen.display[i][j] = 0
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
else {
|
||||
nnn = instruction & 0x0FFF
|
||||
// Calls machine code routine
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x1000 {
|
||||
nnn = instruction & 0x0FFF
|
||||
chip.pc = u8(nnn)
|
||||
// Jumps to address NNN
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x2000 {
|
||||
|
||||
nnn = instruction & 0x0FFF
|
||||
|
||||
chip.stack.push(chip.pc)
|
||||
chip.pc = u16(nnn)
|
||||
// Calls subroutine at NNN
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x3000 {
|
||||
x = (instruction & 0x0F00) >> 8
|
||||
nn = instruction & 0x00FF
|
||||
|
||||
if chip.v[x] == nn { chip.pc += 2 }
|
||||
// Skips the next instruction if VX equals NN
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x4000 {
|
||||
x = (instruction & 0x0F00) >> 8
|
||||
nn = instruction & 0x00FF
|
||||
|
||||
if chip.v[x] != nn { chip.pc += 2 }
|
||||
// Skips the next instruction if VX does not equal NN
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x5000 {
|
||||
x = (instruction & 0x0F00) >> 8
|
||||
y = (instruction & 0x00F0) >> 4
|
||||
|
||||
if chip.v[x] == chip.v[y] { chip.pc += 2 }
|
||||
// Skips the next instruction if VX equals VY
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x6000 {
|
||||
x = instruction & 0xF00
|
||||
nn = instruction & 0x00FF
|
||||
|
||||
chip.v[x] = u8(nn)
|
||||
// Sets VX to NN
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x7000 {
|
||||
x = instruction & 0xF00
|
||||
nn = instruction & 0x00FF
|
||||
|
||||
chip.v[x] += u8(nn)
|
||||
// Adds NN to VX (carry flag is not changed)
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x8000 {
|
||||
x = (instruction & 0x0F00) >> 8
|
||||
y = (instruction & 0x00F0) >> 4
|
||||
opcode_lsb = instruction & 0x000F
|
||||
|
||||
match opcode_lsb {
|
||||
0x00 {
|
||||
chip.v[x] = chip.v[y]
|
||||
// Sets VX to the value of VY
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x01 {
|
||||
chip.v[x] |= chip.v[y]
|
||||
// Sets VX to VX or VY. (bitwise OR operation).
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x02 {
|
||||
chip.v[x] &= chip.v[y]
|
||||
// Sets VX to VX and VY. (bitwise AND operation)
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x03 {
|
||||
chip.v[x] ^= chip.v[y]
|
||||
// Sets VX to VX xor VY
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x04 {
|
||||
|
||||
xy := chip.v[x] + chip.v[y]
|
||||
|
||||
if xy > 255 {
|
||||
chip.v[f] = 1
|
||||
}else{
|
||||
chip.v[f] = 0
|
||||
}
|
||||
|
||||
chip.v[x] = xy
|
||||
// Adds VY to VX. VF is set to 1 when there's an overflow, and to 0 when there is not.
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x05 {
|
||||
xy := chip.v[x] - chip.v[y]
|
||||
|
||||
if chip.v[x] >= chip.v[y] {
|
||||
chip.v[f] = 1
|
||||
}else{
|
||||
chip.v[f] = 0
|
||||
}
|
||||
|
||||
chip.v[x] = xy
|
||||
// VY is subtracted from VX. VF is set to 0 when there's an underflow, and 1 when there is not. (i.e. VF set to 1 if VX >= VY and 0 if not)
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x06 {
|
||||
chip.v[f] = (chip.v[x] & 0xF0) >> 7
|
||||
chip.v[x] = chip.v[x] >> 1
|
||||
// Stores the least significant bit of VX in VF and then shifts VX to the right by 1
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x07 {
|
||||
|
||||
xy := chip.v[y] - chip.v[x]
|
||||
|
||||
if chip.v[y] >= chip.v[x] {
|
||||
chip.v[f] = 1
|
||||
}else{
|
||||
chip.v[f] = 0
|
||||
}
|
||||
|
||||
chip.v[x] = xy
|
||||
// Sets VX to VY minus VX. VF is set to 0 when there's an underflow, and 1 when there is not. (i.e. VF set to 1 if VY >= VX).
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x0E {
|
||||
|
||||
chip.v[f] = (chip.v[x] & 0xF0) >> 7
|
||||
|
||||
chip.v[x] = chip.v[x] >> 1
|
||||
// Stores the most significant bit of VX in VF and then shifts VX to the left by 1.
|
||||
}
|
||||
|
||||
else{
|
||||
panic('Invalid instruction!')
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
0x9000 {
|
||||
x = (instruction & 0x0F00) >> 8
|
||||
y = (instruction & 0x00F0) >> 4
|
||||
|
||||
if chip.v[x] != chip.v[y] { chip.pc += 2 }
|
||||
}
|
||||
|
||||
0xA000 {
|
||||
nnn = instruction & 0x0FFF
|
||||
|
||||
chip.i = nnn
|
||||
}
|
||||
|
||||
0xB000 {
|
||||
nnn = instruction & 0x0FFF
|
||||
|
||||
chip.pc = u16(nnn + chip.v[0])
|
||||
}
|
||||
|
||||
0xC000 {
|
||||
x = (instruction & 0x0F00) >> 8
|
||||
nn = instruction & 0x00FF
|
||||
|
||||
randint := rand.intn(256) or { panic(err) }
|
||||
|
||||
chip.v[x] = u8(randint & nn)
|
||||
}
|
||||
|
||||
0xD000 {
|
||||
x = (instruction & 0x0F00) >> 8
|
||||
y = (instruction & 0x00F0) >> 4
|
||||
n = (instruction & 0x000F)
|
||||
|
||||
chip.v[f] = 0
|
||||
|
||||
for y_coord := 0; y_coord < n; y_coord++ {
|
||||
|
||||
regvy := chip.v[y + y_coord] & chip.screen.display_height-1
|
||||
|
||||
for x_coord := 0; x_coord < 8; x_coord++ {
|
||||
|
||||
regvx := chip.v[x + x_coord] & chip.screen.display_width-1
|
||||
|
||||
if chip.screen.display[regvx + y_coord][regvy + x_coord] == 1 {
|
||||
chip.v[f] = 1
|
||||
chip.screen.display[regvx + y_coord][regvy + x_coord] = 0
|
||||
}
|
||||
|
||||
chip.screen.display[regvx + y_coord][regvy + x_coord] = chip.ram[chip.i + y_coord]
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
//0xE000 {
|
||||
// x = (opcode & 0x0F00) >> 8
|
||||
// s_opcode = opcode & 0x00FF
|
||||
//
|
||||
// match s_opcode {
|
||||
//
|
||||
// 0x9E {
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 0xA1 {
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
// }
|
||||
//},
|
||||
//
|
||||
//0xF000 {
|
||||
// x = (opcode & 0x0F00) >> 8
|
||||
// s_opcode = opcode & 0x00FF
|
||||
//
|
||||
// match s_opcode {
|
||||
// 0x07{
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 0x0A{
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 0x15{
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 0x18{
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 0x1E{
|
||||
// chip.i += chip.v[x]
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 0x29{
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 0x33{
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 0x55{
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 0x65{
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
// }
|
||||
//},
|
||||
|
||||
else {
|
||||
panic('Invalid instruction!')
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
|
@ -0,0 +1,175 @@
|
|||
module main
|
||||
|
||||
import os
|
||||
import gg
|
||||
import gx
|
||||
|
||||
struct Emulator{
|
||||
|
||||
pub mut:
|
||||
chip8 Chip8
|
||||
graphic &gg.Context = unsafe { nil }
|
||||
is_graphic bool = is_graphic()
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn (emulator Emulator) draw_block(i int, j int, mut ctx gg.Context) {
|
||||
emulator.graphic.draw_rect_filled(f32((j - 1) * 20) + 1, f32((i - 1) * 20), f32(20 - 1), f32(20 - 1), gx.rgb(255,255,255))
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
fn (mut emulator Emulator) load_rom() !{
|
||||
|
||||
arguments := os.args.clone()
|
||||
|
||||
if arguments.len > 1 {
|
||||
|
||||
mut file := os.open(arguments[2])!
|
||||
defer { file.close() }
|
||||
|
||||
println(' Loading ROM in the memory...\n')
|
||||
load_animate()
|
||||
|
||||
for instruction in file.read_bytes_at(1024, 0) {
|
||||
emulator.chip8.set_ram(u8(instruction))
|
||||
}
|
||||
|
||||
println(' ROM successfully loaded into memory!')
|
||||
|
||||
}else{
|
||||
panic('ROM path not especified!')
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn (mut emulator Emulator) draw_screen(){
|
||||
|
||||
emulator.graphic.begin()
|
||||
|
||||
display_height := emulator.chip8.screen.display_height
|
||||
display_width := emulator.chip8.screen.display_width
|
||||
|
||||
mut buf := []u8{len: display_height*display_width}
|
||||
mut i := 0
|
||||
|
||||
for y := 0; y < emulator.chip8.screen.display_height; y++ {
|
||||
for x := 0; x < emulator.chip8.screen.display_width; x++ {
|
||||
|
||||
pixel := emulator.chip8.screen.display[y][x]
|
||||
|
||||
buf[i] = u8((0xFFFFFF00 * pixel) | 0x000000FF);
|
||||
i++
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
emulator.graphic.create_image_from_memory(unsafe{ &buf[0] }, buf.len) or { panic(err) }
|
||||
emulator.graphic.end()
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn (mut emulator Emulator) show_display(){
|
||||
emulator.graphic.run()
|
||||
}
|
||||
|
||||
//fn (emulator Emulator) keyboard(input string) !string{
|
||||
//
|
||||
// match input {
|
||||
// '1' {
|
||||
// return 0x0001
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// '2' {
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// '3' {
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// '4' {
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 'Q', 'q' {
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 'W', 'w' {
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 'E', 'e' {
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 'R', 'r' {
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 'A', 'a' {
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 'S', 's' {
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 'D', 'd' {
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 'F', 'f' {
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 'Z', 'z' {
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 'X', 'x' {
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 'C', 'c' {
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// 'V', 'v' {
|
||||
//
|
||||
// },
|
||||
//
|
||||
// else {
|
||||
// panic('Invalid key!')
|
||||
// }
|
||||
// }
|
||||
//
|
||||
//}
|
||||
|
||||
fn is_graphic() bool{
|
||||
return os.environ()['DISPLAY'] != ''
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn main() {
|
||||
|
||||
mut emulator := Emulator{
|
||||
|
||||
chip8 : Chip8{}
|
||||
|
||||
graphic : gg.new_context(
|
||||
bg_color: gx.rgb(0, 0, 0)
|
||||
width: 1280
|
||||
height: 640
|
||||
window_title: 'V CHIP-8 Emulator'
|
||||
)
|
||||
}
|
||||
|
||||
if emulator.is_graphic {
|
||||
|
||||
emulator.load_rom()!
|
||||
emulator.chip8.start_cpu()
|
||||
emulator.chip8.run()
|
||||
|
||||
emulator.draw_screen()
|
||||
emulator.show_display()
|
||||
}else{
|
||||
panic('System is not graphic!')
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
|
@ -0,0 +1,40 @@
|
|||
module main
|
||||
|
||||
import time
|
||||
|
||||
struct Stack{
|
||||
pub mut:
|
||||
addresses [16]u16
|
||||
i_control int
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn (stack Stack) is_empty() bool{
|
||||
return stack.i_control == 0
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn (mut stack Stack) push(address u16){
|
||||
stack.addresses[stack.i_control] = address
|
||||
stack.i_control++
|
||||
}
|
||||
|
||||
fn (mut stack Stack) pop() !u16{
|
||||
if stack.is_empty() {
|
||||
return error('Stack is empty!')
|
||||
}else{
|
||||
val := stack.addresses[stack.i_control-1]
|
||||
stack.addresses[stack.i_control-1] = 0
|
||||
stack.i_control--
|
||||
return val
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
fn load_animate() {
|
||||
|
||||
mut bars := ['|','/','-','\\']
|
||||
|
||||
for i := 0; i < 10000; i++ {
|
||||
print('[${bars[i%4]}]\r ')
|
||||
time.sleep(400000)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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