add save-state contract specification and system spec integration
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@@ -4,6 +4,7 @@ pub const audio = @import("audio.zig");
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pub const input = @import("input.zig");
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pub const input = @import("input.zig");
|
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pub const storage = @import("storage.zig");
|
pub const storage = @import("storage.zig");
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pub const system = @import("system.zig");
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pub const system = @import("system.zig");
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pub const state = @import("state.zig");
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pub const Rational = common.Rational;
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pub const Rational = common.Rational;
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@@ -31,3 +32,5 @@ pub const StorageLoadError = storage.LoadError;
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pub const SystemSpec = system.Spec;
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pub const SystemSpec = system.Spec;
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pub const validateSystem = system.validate;
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pub const validateSystem = system.validate;
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pub const StateSpec = state.Spec;
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@@ -0,0 +1,9 @@
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pub const Spec = struct {
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max_size: usize,
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};
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pub const Error = error{
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BufferTooSmall,
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InvalidState,
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||||||
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UnsupportedVersion,
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||||||
|
};
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@@ -2,6 +2,7 @@ const video = @import("video.zig");
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const audio = @import("audio.zig");
|
const audio = @import("audio.zig");
|
||||||
const input = @import("input.zig");
|
const input = @import("input.zig");
|
||||||
const storage = @import("storage.zig");
|
const storage = @import("storage.zig");
|
||||||
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const state = @import("state.zig");
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||||||
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pub const Spec = struct {
|
pub const Spec = struct {
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name: []const u8,
|
name: []const u8,
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||||||
@@ -14,6 +15,8 @@ pub const Spec = struct {
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input_devices: []const input.DeviceSpec = &.{},
|
input_devices: []const input.DeviceSpec = &.{},
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storage_devices: []const storage.Spec = &.{},
|
storage_devices: []const storage.Spec = &.{},
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save_state: ?state.Spec = null,
|
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};
|
};
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pub fn validate(comptime System: type) void {
|
pub fn validate(comptime System: type) void {
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@@ -108,6 +111,20 @@ pub fn validate(comptime System: type) void {
|
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) storage.LoadError!void,
|
) storage.LoadError!void,
|
||||||
);
|
);
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}
|
}
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if (System.spec.save_state != null) {
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requireFunction(
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System,
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||||||
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"saveState",
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|
fn (*const System, []u8) state.Error!usize,
|
||||||
|
);
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||||||
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||||||
|
requireFunction(
|
||||||
|
System,
|
||||||
|
"loadState",
|
||||||
|
fn (*System, []const u8) state.Error!void,
|
||||||
|
);
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}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
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+103
-55
@@ -17,7 +17,6 @@ const Cpu = _cpu.m6502.Cpu(
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.cycle,
|
.cycle,
|
||||||
);
|
);
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const Nes = @This();
|
const Nes = @This();
|
||||||
pub const spec = contract.SystemSpec{
|
pub const spec = contract.SystemSpec{
|
||||||
.name = "Nintendo Entertainment System",
|
.name = "Nintendo Entertainment System",
|
||||||
@@ -68,6 +67,10 @@ pub const spec = contract.SystemSpec{
|
|||||||
.writable = true,
|
.writable = true,
|
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},
|
},
|
||||||
},
|
},
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||||||
|
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||||||
|
.save_state = .{
|
||||||
|
.max_size = 32 * 1024,
|
||||||
|
},
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
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||||||
bus: Bus = undefined,
|
bus: Bus = undefined,
|
||||||
@@ -127,7 +130,6 @@ comptime {
|
|||||||
contract.validateSystem(Nes);
|
contract.validateSystem(Nes);
|
||||||
}
|
}
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||||||
|
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||||||
|
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||||||
pub fn videoFrame(
|
pub fn videoFrame(
|
||||||
self: *const Nes,
|
self: *const Nes,
|
||||||
output: usize,
|
output: usize,
|
||||||
@@ -238,7 +240,7 @@ fn serviceOamDma(
|
|||||||
pub fn saveState(
|
pub fn saveState(
|
||||||
self: *const Nes,
|
self: *const Nes,
|
||||||
buffer: []u8,
|
buffer: []u8,
|
||||||
) error{BufferTooSmall}!usize {
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) contract.state.Error!usize {
|
||||||
var offset: usize = 0;
|
var offset: usize = 0;
|
||||||
|
|
||||||
if (buffer.len < 8) return error.BufferTooSmall;
|
if (buffer.len < 8) return error.BufferTooSmall;
|
||||||
@@ -247,42 +249,65 @@ pub fn saveState(
|
|||||||
|
|
||||||
// CPU
|
// CPU
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||||||
if (offset + 15 > buffer.len) return error.BufferTooSmall;
|
if (offset + 15 > buffer.len) return error.BufferTooSmall;
|
||||||
std.mem.writeInt(u16, buffer[offset..][0..2], self.cpu.registers.pc, .little); offset += 2;
|
std.mem.writeInt(u16, buffer[offset..][0..2], self.cpu.registers.pc, .little);
|
||||||
buffer[offset] = self.cpu.registers.a; offset += 1;
|
offset += 2;
|
||||||
buffer[offset] = self.cpu.registers.x; offset += 1;
|
buffer[offset] = self.cpu.registers.a;
|
||||||
buffer[offset] = self.cpu.registers.y; offset += 1;
|
offset += 1;
|
||||||
buffer[offset] = self.cpu.registers.sp; offset += 1;
|
buffer[offset] = self.cpu.registers.x;
|
||||||
buffer[offset] = @bitCast(self.cpu.registers.status); offset += 1;
|
offset += 1;
|
||||||
std.mem.writeInt(u64, buffer[offset..][0..8], self.cpu.cycles, .little); offset += 8;
|
buffer[offset] = self.cpu.registers.y;
|
||||||
|
offset += 1;
|
||||||
|
buffer[offset] = self.cpu.registers.sp;
|
||||||
|
offset += 1;
|
||||||
|
buffer[offset] = @bitCast(self.cpu.registers.status);
|
||||||
|
offset += 1;
|
||||||
|
std.mem.writeInt(u64, buffer[offset..][0..8], self.cpu.cycles, .little);
|
||||||
|
offset += 8;
|
||||||
|
|
||||||
// Bus RAM & PRG RAM
|
// Bus RAM & PRG RAM
|
||||||
if (offset + self.bus.ram.len + self.bus.cartridge.prg_ram.len > buffer.len) return error.BufferTooSmall;
|
if (offset + self.bus.ram.len + self.bus.cartridge.prg_ram.len > buffer.len) return error.BufferTooSmall;
|
||||||
@memcpy(buffer[offset..][0..self.bus.ram.len], &self.bus.ram); offset += self.bus.ram.len;
|
@memcpy(buffer[offset..][0..self.bus.ram.len], &self.bus.ram);
|
||||||
@memcpy(buffer[offset..][0..self.bus.cartridge.prg_ram.len], &self.bus.cartridge.prg_ram); offset += self.bus.cartridge.prg_ram.len;
|
offset += self.bus.ram.len;
|
||||||
|
@memcpy(buffer[offset..][0..self.bus.cartridge.prg_ram.len], &self.bus.cartridge.prg_ram);
|
||||||
|
offset += self.bus.cartridge.prg_ram.len;
|
||||||
|
|
||||||
if (self.bus.cartridge.chr_is_ram) {
|
if (self.bus.cartridge.chr_is_ram) {
|
||||||
if (offset + self.bus.cartridge.chr_ram.len > buffer.len) return error.BufferTooSmall;
|
if (offset + self.bus.cartridge.chr_ram.len > buffer.len) return error.BufferTooSmall;
|
||||||
@memcpy(buffer[offset..][0..self.bus.cartridge.chr_ram.len], &self.bus.cartridge.chr_ram); offset += self.bus.cartridge.chr_ram.len;
|
@memcpy(buffer[offset..][0..self.bus.cartridge.chr_ram.len], &self.bus.cartridge.chr_ram);
|
||||||
|
offset += self.bus.cartridge.chr_ram.len;
|
||||||
}
|
}
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||||||
|
|
||||||
// PPU State
|
// PPU State
|
||||||
const ppu_size = 1 + 1 + 1 + 1 + 2 + 2 + 1 + 1 + 2 + 2 + 4096 + 32 + 256;
|
const ppu_size = 1 + 1 + 1 + 1 + 2 + 2 + 1 + 1 + 2 + 2 + 4096 + 32 + 256;
|
||||||
if (offset + ppu_size > buffer.len) return error.BufferTooSmall;
|
if (offset + ppu_size > buffer.len) return error.BufferTooSmall;
|
||||||
|
|
||||||
buffer[offset] = self.bus.ppu.ctrl; offset += 1;
|
buffer[offset] = self.bus.ppu.ctrl;
|
||||||
buffer[offset] = self.bus.ppu.mask; offset += 1;
|
offset += 1;
|
||||||
buffer[offset] = self.bus.ppu.status; offset += 1;
|
buffer[offset] = self.bus.ppu.mask;
|
||||||
buffer[offset] = self.bus.ppu.oam_addr; offset += 1;
|
offset += 1;
|
||||||
std.mem.writeInt(u16, buffer[offset..][0..2], self.bus.ppu.vram_addr, .little); offset += 2;
|
buffer[offset] = self.bus.ppu.status;
|
||||||
std.mem.writeInt(u16, buffer[offset..][0..2], self.bus.ppu.temp_addr, .little); offset += 2;
|
offset += 1;
|
||||||
buffer[offset] = self.bus.ppu.fine_x; offset += 1;
|
buffer[offset] = self.bus.ppu.oam_addr;
|
||||||
buffer[offset] = if (self.bus.ppu.write_latch) 1 else 0; offset += 1;
|
offset += 1;
|
||||||
std.mem.writeInt(u16, buffer[offset..][0..2], self.bus.ppu.dot, .little); offset += 2;
|
std.mem.writeInt(u16, buffer[offset..][0..2], self.bus.ppu.vram_addr, .little);
|
||||||
std.mem.writeInt(u16, buffer[offset..][0..2], self.bus.ppu.scanline, .little); offset += 2;
|
offset += 2;
|
||||||
|
std.mem.writeInt(u16, buffer[offset..][0..2], self.bus.ppu.temp_addr, .little);
|
||||||
|
offset += 2;
|
||||||
|
buffer[offset] = self.bus.ppu.fine_x;
|
||||||
|
offset += 1;
|
||||||
|
buffer[offset] = if (self.bus.ppu.write_latch) 1 else 0;
|
||||||
|
offset += 1;
|
||||||
|
std.mem.writeInt(u16, buffer[offset..][0..2], self.bus.ppu.dot, .little);
|
||||||
|
offset += 2;
|
||||||
|
std.mem.writeInt(u16, buffer[offset..][0..2], self.bus.ppu.scanline, .little);
|
||||||
|
offset += 2;
|
||||||
|
|
||||||
@memcpy(buffer[offset..][0..4096], &self.bus.ppu.nametable); offset += 4096;
|
@memcpy(buffer[offset..][0..4096], &self.bus.ppu.nametable);
|
||||||
@memcpy(buffer[offset..][0..32], &self.bus.ppu.palette); offset += 32;
|
offset += 4096;
|
||||||
@memcpy(buffer[offset..][0..256], &self.bus.ppu.oam); offset += 256;
|
@memcpy(buffer[offset..][0..32], &self.bus.ppu.palette);
|
||||||
|
offset += 32;
|
||||||
|
@memcpy(buffer[offset..][0..256], &self.bus.ppu.oam);
|
||||||
|
offset += 256;
|
||||||
|
|
||||||
return offset;
|
return offset;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
@@ -290,51 +315,74 @@ pub fn saveState(
|
|||||||
pub fn loadState(
|
pub fn loadState(
|
||||||
self: *Nes,
|
self: *Nes,
|
||||||
buffer: []const u8,
|
buffer: []const u8,
|
||||||
) error{ InvalidState, BufferTooShort }!void {
|
) contract.state.Error!void {
|
||||||
var offset: usize = 0;
|
var offset: usize = 0;
|
||||||
|
|
||||||
if (buffer.len < 8) return error.BufferTooShort;
|
if (buffer.len < 8) return error.InvalidState;
|
||||||
if (!std.mem.eql(u8, buffer[0..8], "6SOZNES1")) return error.InvalidState;
|
if (!std.mem.eql(u8, buffer[0..8], "6SOZNES1")) return error.InvalidState;
|
||||||
offset += 8;
|
offset += 8;
|
||||||
|
|
||||||
// CPU
|
// CPU
|
||||||
if (offset + 15 > buffer.len) return error.BufferTooShort;
|
if (offset + 15 > buffer.len) return error.InvalidState;
|
||||||
self.cpu.registers.pc = std.mem.readInt(u16, buffer[offset..][0..2], .little); offset += 2;
|
self.cpu.registers.pc = std.mem.readInt(u16, buffer[offset..][0..2], .little);
|
||||||
self.cpu.registers.a = buffer[offset]; offset += 1;
|
offset += 2;
|
||||||
self.cpu.registers.x = buffer[offset]; offset += 1;
|
self.cpu.registers.a = buffer[offset];
|
||||||
self.cpu.registers.y = buffer[offset]; offset += 1;
|
offset += 1;
|
||||||
self.cpu.registers.sp = buffer[offset]; offset += 1;
|
self.cpu.registers.x = buffer[offset];
|
||||||
self.cpu.registers.status = @bitCast(buffer[offset]); offset += 1;
|
offset += 1;
|
||||||
self.cpu.cycles = std.mem.readInt(u64, buffer[offset..][0..8], .little); offset += 8;
|
self.cpu.registers.y = buffer[offset];
|
||||||
|
offset += 1;
|
||||||
|
self.cpu.registers.sp = buffer[offset];
|
||||||
|
offset += 1;
|
||||||
|
self.cpu.registers.status = @bitCast(buffer[offset]);
|
||||||
|
offset += 1;
|
||||||
|
self.cpu.cycles = std.mem.readInt(u64, buffer[offset..][0..8], .little);
|
||||||
|
offset += 8;
|
||||||
|
|
||||||
// Bus RAM & PRG RAM
|
// Bus RAM & PRG RAM
|
||||||
if (offset + self.bus.ram.len + self.bus.cartridge.prg_ram.len > buffer.len) return error.BufferTooShort;
|
if (offset + self.bus.ram.len + self.bus.cartridge.prg_ram.len > buffer.len) return error.InvalidState;
|
||||||
@memcpy(&self.bus.ram, buffer[offset..][0..self.bus.ram.len]); offset += self.bus.ram.len;
|
@memcpy(&self.bus.ram, buffer[offset..][0..self.bus.ram.len]);
|
||||||
@memcpy(&self.bus.cartridge.prg_ram, buffer[offset..][0..self.bus.cartridge.prg_ram.len]); offset += self.bus.cartridge.prg_ram.len;
|
offset += self.bus.ram.len;
|
||||||
|
@memcpy(&self.bus.cartridge.prg_ram, buffer[offset..][0..self.bus.cartridge.prg_ram.len]);
|
||||||
|
offset += self.bus.cartridge.prg_ram.len;
|
||||||
|
|
||||||
if (self.bus.cartridge.chr_is_ram) {
|
if (self.bus.cartridge.chr_is_ram) {
|
||||||
if (offset + self.bus.cartridge.chr_ram.len > buffer.len) return error.BufferTooShort;
|
if (offset + self.bus.cartridge.chr_ram.len > buffer.len) return error.InvalidState;
|
||||||
@memcpy(&self.bus.cartridge.chr_ram, buffer[offset..][0..self.bus.cartridge.chr_ram.len]); offset += self.bus.cartridge.chr_ram.len;
|
@memcpy(&self.bus.cartridge.chr_ram, buffer[offset..][0..self.bus.cartridge.chr_ram.len]);
|
||||||
|
offset += self.bus.cartridge.chr_ram.len;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// PPU State
|
// PPU State
|
||||||
const ppu_size = 1 + 1 + 1 + 1 + 2 + 2 + 1 + 1 + 2 + 2 + 4096 + 32 + 256;
|
const ppu_size = 1 + 1 + 1 + 1 + 2 + 2 + 1 + 1 + 2 + 2 + 4096 + 32 + 256;
|
||||||
if (offset + ppu_size > buffer.len) return error.BufferTooShort;
|
if (offset + ppu_size > buffer.len) return error.InvalidState;
|
||||||
|
|
||||||
self.bus.ppu.ctrl = buffer[offset]; offset += 1;
|
self.bus.ppu.ctrl = buffer[offset];
|
||||||
self.bus.ppu.mask = buffer[offset]; offset += 1;
|
offset += 1;
|
||||||
self.bus.ppu.status = buffer[offset]; offset += 1;
|
self.bus.ppu.mask = buffer[offset];
|
||||||
self.bus.ppu.oam_addr = buffer[offset]; offset += 1;
|
offset += 1;
|
||||||
self.bus.ppu.vram_addr = std.mem.readInt(u16, buffer[offset..][0..2], .little); offset += 2;
|
self.bus.ppu.status = buffer[offset];
|
||||||
self.bus.ppu.temp_addr = std.mem.readInt(u16, buffer[offset..][0..2], .little); offset += 2;
|
offset += 1;
|
||||||
self.bus.ppu.fine_x = @truncate(buffer[offset]); offset += 1;
|
self.bus.ppu.oam_addr = buffer[offset];
|
||||||
self.bus.ppu.write_latch = buffer[offset] != 0; offset += 1;
|
offset += 1;
|
||||||
self.bus.ppu.dot = std.mem.readInt(u16, buffer[offset..][0..2], .little); offset += 2;
|
self.bus.ppu.vram_addr = std.mem.readInt(u16, buffer[offset..][0..2], .little);
|
||||||
self.bus.ppu.scanline = std.mem.readInt(u16, buffer[offset..][0..2], .little); offset += 2;
|
offset += 2;
|
||||||
|
self.bus.ppu.temp_addr = std.mem.readInt(u16, buffer[offset..][0..2], .little);
|
||||||
|
offset += 2;
|
||||||
|
self.bus.ppu.fine_x = @truncate(buffer[offset]);
|
||||||
|
offset += 1;
|
||||||
|
self.bus.ppu.write_latch = buffer[offset] != 0;
|
||||||
|
offset += 1;
|
||||||
|
self.bus.ppu.dot = std.mem.readInt(u16, buffer[offset..][0..2], .little);
|
||||||
|
offset += 2;
|
||||||
|
self.bus.ppu.scanline = std.mem.readInt(u16, buffer[offset..][0..2], .little);
|
||||||
|
offset += 2;
|
||||||
|
|
||||||
@memcpy(&self.bus.ppu.nametable, buffer[offset..][0..4096]); offset += 4096;
|
@memcpy(&self.bus.ppu.nametable, buffer[offset..][0..4096]);
|
||||||
@memcpy(&self.bus.ppu.palette, buffer[offset..][0..32]); offset += 32;
|
offset += 4096;
|
||||||
@memcpy(&self.bus.ppu.oam, buffer[offset..][0..256]); offset += 256;
|
@memcpy(&self.bus.ppu.palette, buffer[offset..][0..32]);
|
||||||
|
offset += 32;
|
||||||
|
@memcpy(&self.bus.ppu.oam, buffer[offset..][0..256]);
|
||||||
|
offset += 256;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
test "NES System - Save State Serialization Roundtrip" {
|
test "NES System - Save State Serialization Roundtrip" {
|
||||||
|
|||||||
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