JavaScript Performance http://js-performance.connpass.com/event/35294/

1. JSでファミコンエミュレータを
作った時の話

2. 自己紹介
• HN: さい
• Twitter: @sairoutine
• サーバーサイドエンジニア
• フロントエンドフレームワーク Mithril の普及
に努めてます

3. ファミコン

4. のエミュレータを
JavaScript で作る
※エミュレータ・・・動作を再現したソフトウェア

5. FaithJS

6. DEMO

7. FaithJS
• ブラウザで遊べる NES エミュレータ
• Web Audio と Canvas を使用
• ROMデータを読み込んでCPUを再現してる
• 割りとちゃんと60FPS出る
• http://sairoutine.github.io/faithjs/public/

8. 動機

9. 僕もOSとは何かを知りたい！

10. ファミコンアーキテクチャについて

11. 概要
http://web.sfc.wide.ad.jp/~gucchan/docs/nesdev.pdf より引用

12. http://web.sfc.wide.ad.jp/~gucchan/docs/nesdev.pdf より引用

13. ROMの用意
• ネットに落ちてるのはもちろん違法
• 自分で吸い出す？
• 有志が自作プログラムを公開してるので使わせ
てもらう
• FaithJS は門真なむ様のゲームを使用させても
らって動作確認
http://www.geocities.jp/littlimi/fc.htm
• nestest というテスト用ROMもあります

14. 主な情報源
• NesDev
http://wiki.nesdev.com/w/index.php/Nesdev_Wiki
• NES on FPGA
http://pgate1.at-ninja.jp/NES_on_FPGA/index.html
• ｷﾞｺ猫でもわかるファミコンプログラミング
http://gikofami.fc2web.com/

15. リファレンスだけでは実装イメージが
全然湧かない！！！

16. 既存のエミュレータコードを読む
Web NES
https://github.com/peteward44/WebNES
JavaScript FC エミュレータ
http://twoseater.hp2.jp/nes/index.html
bjne
https://github.com/tanakh/bjne
Cycloa
https://github.com/ledyba/Cycloa

17. 未解析部分も多々あるので
実装が正！

18. 事前知識
• CPU
• OS
• メモリ
• アセンブラ
• バイナリ
• 英語

19. レジスタ

20. • 8bit しかない
• 自由に使えるレジスタは A X Y
の３つ

21. 描画の仕組み
http://web.sfc.wide.ad.jp/~gucchan/docs/nesdev.pdf より引用

22. 6502 アセンブラの命令

23. ここからやっと JS の話！

24. すごい大雑把な処理の流れ
var opcode = this.Get(this.PC++);
this.CPUClock += this.CycleTable[opcode];
this.PpuRun();
this.ApuRun();
this.ExecuteOpCode(opcode);

25. オペコードの実装
NES.prototype.ExecuteOpCode = function (opcode) {
switch(opcode){
case 0xA1://LDA XIND
this.LDA(this.GetAddressIndirectX());
break;
case 0xA5://LDA ZP
this.LDA(this.GetAddressZeroPage());
break;
以降、Switch文が命令の数だけ延々続く

26. 処理の遅い演算は事前に全パターン
演算しておいてキャッシュする
this.ZNCacheTable = new Array(256);
this.ZNCacheTable[0] = 0x02; // 0b0010
var i;
for(i=1; i<256; i++) {
this.ZNCacheTable[i] = i & 0x80;
}

27. これで 60FPS!

28. まとめ
NESを実装するのはいいぞ！

29. NES を実装すると良いこと
• CPU の知識が得られる(6502 だけでなく、
8086 や i386, x86_64 にも興味関心が出てき
た
• アセンブラに興味関心が出てくる！(例えばあ
る処理が重い軽いの話に、アセンブラレベル
で処理が追えるようになる)
• 英語が読めるようになる！(有志のリファレン
スはほぼ英語なので)

30. みんなもやってみよう！

31. ありがとうございました