从6502汇编程序获取随机数

时间:2017-07-05 23:59:01

标签: assembly random 6502 c64

尝试使用JSR $ E09A在我的C64上生成一系列随机数,并从$ 63和$ 64中检索数字。 (根据我所看到的所有文档,当你使用BASIC的RND(0)时,它是相同的例程。但是不能让它迭代。下面的代码将工作并在63美元中放置一个不同的数字单独执行时$ 64。

. C000  A5 00    LDA $00
. C002  20 9A E0 JSR $E09A
. C005  00       BRK

现在当我尝试使用以下代码迭代10次时,它永远不会返回。

. C000  A0 0A    LDY #$0A
. C002  A9 00    LDA #$00
. C004  20 9A E0 JSR $E09A
. C007  88       DEY
. C008  D0 F8    BNE $C002
. C00A  00       BRK

我错过了一些如此明显的东西,我无法看到它。我并不担心"随机"它是。此时我只想要一系列随机数字。

7 个答案:

答案 0 :(得分:8)

SID芯片实际上可以生成比BASIC的伪随机数更随机的数字。使用以下命令启动发电机:

LDA #$FF  ; maximum frequency value
STA $D40E ; voice 3 frequency low byte
STA $D40F ; voice 3 frequency high byte
LDA #$80  ; noise waveform, gate bit off
STA $D412 ; voice 3 control register
RTS

然后您可以随时获得随机数:

LDA $D41B ; get random value from 0-255

答案 1 :(得分:6)

感谢Ross Ridge建议被调用的函数正在改变Y寄存器中的值。我知道它必须是明显的东西!

通过在JSR之前存储Y并在之后恢复,它现在将正确迭代。这是快速修复:

修改:已于7/10/17更新 - 显示完整代码并纳入JeremyP建议。这实际上是一个硬币翻转迭代器(50000次重复),用于试验随机

.C 033c  A9 00       LDA #$00
.C 033e  85 FB       STA $FB    ; set up register for counter
.C 0340  85 FC       STA $FC
.C 0342  A2 C8       LDX #$C8   ; outer loop= 200
.C 0344  86 FD       STX $FD
.C 0346  A0 FA       LDY #$FA   ; inner loop=250
.C 0348  84 FE       STY $FE
.C 034a  20 94 E0    JSR $E094  ; Get random# Vic20 Address (E09B for C64)
.C 034d  A5 63       LDA $64
.C 034f  C9 80       CMP #$80   ; >128 = HEADS
.C 0351  90 0D       BCC $0360  ; else continue loop
.C 0353  18          CLC        ; increment 2 byte number
.C 0354  A5 FB       LDA $FB
.C 0356  69 01       ADC #$01   ; LSB
.C 0358  85 FB       STA $FB
.C 035a  A5 FC       LDA $FC
.C 035c  69 00       ADC #$00   ; MSB
.C 035e  85 FC       STA $FC
.C 0360  C6 FE       DEC $FE
.C 0362  D0 E6       BNE $034A  ; end inner loop
.C 0364  C6 FD       DEC $FD
.C 0366  D0 DE       BNE $0346  ; end outer loop
.C 0368  60          RTS        ; return to basic

我可以在循环中按LDA $63LDA $64获取随机数,并将其用于我的目的。

事实证明这比预期慢很多,只花了一半时间用于BASIC。 RND函数需要很多周期,但是,我发现这个Compute! article使用SID芯片作为随机数生成器。

LDA #$FF  ; maximum frequency value
STA $D40E ; voice 3 frequency low byte
STA $D40F ; voice 3 frequency high byte
LDA #$80  ; noise waveform, gate bit off
STA $D412 ; voice 3 control register  

启用后,它会独立生成数字,不必再次执行。重复调用LDA $D41B的循环将在每次迭代时获得一个新的随机数。在我的测试中,50,000次迭代耗时1.25秒,百万次耗时超过24秒。 1MHz计算机令人印象深刻!

答案 2 :(得分:1)

您实际上是在调用使用计时器生成种子的RND(0)。但是,这在组装中不是直接可用的。首先尝试切换到正数(任意数字)并查看它是否开始产生值。

答案 3 :(得分:0)

如果你没有带有定时栅格-IRQ或类似功能的程序,你可以随机获得一个"随机" lda $d012的号码。

答案 4 :(得分:0)

现在已经很晚了,但根据要求,你也可以推出自己的PRNG。一些算法很容易实现,例如,我将使用参数[3,25,24]在这里显示一个32位xorshift实现(因为这使得两个移位使用非常少的代码)。返回的随机数有16位:

rnd_seed:
                sta     $22             ; store pointer to PRNG state
                stx     $23
                lda     #$00            ; initialize with 0
                ldy     #$03
rs_clrloop:     sta     ($22),y
                dey
                bne     rs_clrloop
                lda     $d012           ; except for LSB, use current raster
                bne     seed_ok
                lda     #$7f            ; or a fixed value if 0
seed_ok:        sta     ($22),y
                rts

rnd:
                sta     $22             ; store pointer to PRNG state
                stx     $23
                ldy     #$03
r_cpyloop:      lda     ($22),y         ; copy to ZP $fb - $fe
                sta     $fb,y
                dey
                bpl     r_cpyloop
                ldy     #$03            ; and shift left 3 bits
r_shiftloop:    asl     $fb
                rol     $fc
                rol     $fd
                rol     $fe
                dey
                bpl     r_shiftloop
                ldy     #$03
r_xorloop:      lda     ($22),y         ; xor with original state
                eor     $fb,y
                sta     ($22),y
                dey
                bpl     r_xorloop
                ldy     #$03
                lda     ($22),y
                lsr     a               ; MSB >> 1 gives ">> 25"
                ldy     #$00
                eor     ($22),y         ; xor with original state
                sta     ($22),y
                ldy     #$03            ; this is also value for "<< 24"
                eor     ($22),y         ; so xor with MSB
                sta     ($22),y
                tax                     ; use the two "higher" bytes as result ...
                dey
                lda     ($22),y         ; ... in A/X
                rts

用法示例:

main:
                lda     init
                bne     noinit
                lda     #<prng
                ldx     #>prng
                inc     init
                jsr     rnd_seed
noinit:         lda     #<prng
                ldx     #>prng
                jsr     rnd
                jmp     $bdcd        ; C64 BASIC routine output 16bit int in A/X

init:           .byte   $00
prng:           .res    4            ; 32bit PRNG state

答案 5 :(得分:0)

我发现此线程在C64汇编中搜索更通用的RND(开始,结束)例程。此BASIC示例已实现的东西:

INT(RND(1) * (end- start + 1)) + start

尽管这里有很多有用的答案,但我却缺少这种解决方案,因此我必须找到自己的解决方案。这可能会对另一个人使用此线程有所帮助,所以就这样:

            lda #<end   
            sta $FD
            lda #>end
            sta $FE
            lda #<start
            sta $FB
            lda #>start
            sta $FC
rnd:
            //reseed, to avoid repeated sequence; RND(0)
            lda #00
            jsr $E09A
            //++end 
            inc $FD
            bne skip1
            inc $FE
skip1:
            //- start
            lda $FD
            sec
            sbc $FB
            sta $FD
            lda $FE
            sbc $FC
            sta $FE         

            //++end-start to FAC
            ldy $FD
            lda $FE
            jsr $B391 //A(h),Y(L) - FAC 
            ldx #<flt
            ldy #>flt
            jsr $BBD4   //store FAC to flt
            //get actual RND(1)
            lda #$7f
            jsr $E09A
            //multiply by ++end - start
            lda #<flt
            ldy #>flt
            jsr $BA28
            //to integer
            jsr $BCCC
            //FAC to int;
            jsr $B1BF
            lda $65         
            clc
            adc $FB
            sta $14
            lda $64
            adc $FC
            sta $15
            rts     
flt:        .byte 0,0,0,0,0

该例程使用16位数字(范围为0-32767)工作。参数以251,252开始;以253、254结尾。 在$ 14中找到16位结果。

答案 6 :(得分:0)

C64上真正的问题是:

  1. SID生成的数字也是伪随机的,并且它们按顺序重复(我找不到讨论它的链接)

  2. 栅格位置不是随机的。

c64中真正随机性的唯一来源是用户输入。

所以我要做的是:

  1. 初始化SID噪声波形
  2. 在启动时获取cia定时器1 LSB(在正常的c64上可以,但是在仿真器上不是随机的)
  3. 启动CIA计时器2
  4. 等待用户按下任意键(或操纵杆方向/按钮)
  5. 获取cia timer 2 LSB
  6. 获取SID振幅值
  7. 可以选择获取栅格位置,但是取决于您是从基本还是汇编程序调用此例程,因此可能不会获得完全随机的值。

然后,您将获得自己喜欢的伪随机例程的随机种子。或只是一杆16/24/32位随机数。

例如,在游戏中,当用户移动操纵杆并获得随机字节时,您可以获取cia计时器。

注意:在仿真器中放置prg或d64与编写“ load ...”有很大不同,因为在这种情况下,每个用户每次编写的内容都不相同,而计时器LSB是“随机的”。

在某些仿真器中,由于这个原因,随机延迟被添加到计算机启动中。