这是关于用 Ruby 实现 Game Boy 模拟器并在浏览器中运行的项目总结，主要内容如下：

• 创建与发布：作者创建了名为 rubyboy 的 Ruby Gem 并在 GitHub 上开源，同时实现了在浏览器中使用 WebAssembly 运行该模拟器，提供了演示链接https://sacckey.github.io/rubyboy/。

• 实现过程：

  • UI 实现：使用 SDL2 通过 Ruby-FFI gem 实现屏幕渲染、音频播放和键盘输入的 UI 部分，并创建了封装 SDL2 方法的包装类。
  • ROM 加载：实现了加载和使用游戏数据的功能，可通过特定地址获取游戏标题等信息。
  • MBC 实现：支持 NoMBC 和 MBC1 游戏，通过 Factory 模式返回适当的 MBC 实现，并可添加其他类型 MBC 芯片的支持。
  • CPU 实现：实现了 CPU 执行周期，先运行最小测试 ROM，再逐步实现所有指令和中断处理，过程中遇到并解决了一些指令实现的问题。
  • PPU 实现：实现了 PPU 的剩余渲染过程，包括窗口、精灵渲染、中断处理和 DMA 传输等，使游戏可运行，但速度极慢，开始进行优化。

• 优化过程：

  • 启用 YJIT：Ruby 3.2 之后启用 YJIT 编译器，使 FPS 从 41.138559 提升到 46.733855。
  • 减少 Hash 创建：通过优化 render_sprites 方法，减少创建 Hash 的次数，FPS 从 46.733855 提升到 49.223373。
  • 提前计算地址：将 tile_map_addr 和 tile_index 的计算移到循环外，分别使 FPS 提升到 56.658074 和 60.441401。
  • Ruby 版本升级：更新到 Ruby 3.3 后，性能大幅提升，FPS 达到令人惊讶的速度，同时减少了 GC 发生次数。
  • 减少 Integer#<=>：创建 @read_methods 数组避免频繁的地址比较，使 FPS 从 55.972724 提升到 68.952551，并进一步优化了其他性能瓶颈，最终 FPS 达到 274.688515。
• 在浏览器中运行：参考 optcarrot.wasm 的实现，通过 ruby_wasm gem 将 Ruby Boy 转换为 Wasm 包并在浏览器中运行，介绍了系统架构和相关处理细节，如 VM 初始化和绘制游戏屏幕等。

• 总结与展望：

  • 积极方面：实现过程充满乐趣，发布了 Ruby Gem，深入了解了底层技术，提升了程序优化经验和大型程序设计实现能力。
  • 对 Ruby 的印象：对 Ruby 的简单语法、丰富方法和众多有用 gems 感到满意，但也对其处理速度慢感到沮丧，庆幸 YJIT 的进化使其速度大幅提升。
  • 未来计划：修复渲染 bug，添加更多 MBC 类型，加强 WebAssembly 支持，改进基准测试系统。
• 参考资料：作者参考了自己的博客文章、演讲幻灯片、文档以及 ruby.wasm 的相关实现等资料，用于实现和优化过程。