Implementation of a 32-bit KISS generator which uses no multiply instructions (on pcengine [not tested])

jkiss32.asm

; http://www.cs.ucl.ac.uk/staff/d.jones/GoodPracticeRNG.pdf
; Implementation of a 32-bit KISS generator which uses no multiply instructions
	.zp
_tmp .ds 4
_x   .ds 4
_y   .ds 4
_z   .ds 4
_w   .ds 4
_n   .ds 4
_c   .ds 1

	.code
JKISS32_X  = 123456789
JKISS32_X0 = 21
JKISS32_X1 = 205
JKISS32_X2 = 91
JKISS32_X3 = 7

JKISS32_Y  = 234567891
JKISS32_Y0 = 211
JKISS32_Y1 = 56
JKISS32_Y2 = 251
JKISS32_Y3 = 13

JKISS32_Z  = 345678912
JKISS32_Z0 = 64
JKISS32_Z1 = 164
JKISS32_Z2 = 154
JKISS32_Z3 = 20

JKISS32_W  = 456789123
JKISS32_W0 = 131
JKISS32_W1 = 12
JKISS32_W2 = 58
JKISS32_W3 = 27

JKISS32_C = 0

JKISS32_M  = 2147483647
JKISS32_M0 = 255
JKISS32_M1 = 255
JKISS32_M2 = 255
JKISS32_M3 = 127

; 32 bit JKISS
jkiss32:
	; _tmp   = _y
	lda    <_y
	sta    <_tmp
	lda    <_y+1
	sta    <_tmp+1
	lda    <_y+2
	sta    <_tmp+2
	lda    <_y+3
	sta    <_tmp+3
	
	; _tmp = _tmp << 5
	asl    <_tmp
	rol    <_tmp+1
	rol    <_tmp+2
	rol    <_tmp+3
	asl    <_tmp
	rol    <_tmp+1
	rol    <_tmp+2
	rol    <_tmp+3
	asl    <_tmp
	rol    <_tmp+1
	rol    <_tmp+2
	rol    <_tmp+3
	asl    <_tmp
	rol    <_tmp+1
	rol    <_tmp+2
	rol    <_tmp+3
	asl    <_tmp
	rol    <_tmp+1
	rol    <_tmp+2
	rol    <_tmp+3
	
	; _tmp ^= _y
	lda    <_tmp
	eor    <_y
	sta    <_tmp
	lda    <_tmp+1
	eor    <_y+1
	sta    <_tmp+1
	lda    <_tmp+2
	eor    <_y+2
	sta    <_tmp+2
	lda    <_tmp+3
	eor    <_y+3
	sta    <_tmp+3
	
	; _y = _tmp
	lda    <_tmp
	sta    <_y
	lda    <_tmp+1
	sta    <_y+1
	lda    <_tmp+2
	sta    <_y+2
	lda    <_tmp+3
	sta    <_y+3
	
	; _tmp = _tmp >> 7
	asl    <_tmp
	rol    <_tmp+1
	rol    <_tmp+2
	rol    <_tmp+3
	stz    <_tmp
	rol    <_tmp
	
	; _y ^= _tmp
	lda    <_y
	eor    <_tmp+1
	sta    <_y
	lda    <_y+1
	eor    <_tmp+2
	sta    <_y+1
	lda    <_y+2
	eor    <_tmp+3
	sta    <_y+2
	lda    <_y+3
	eor    <_tmp
	sta    <_y+3

	; _y   = _tmp
	lda    <_y+2
	sta    <_tmp
	lda    <_y+3
	sta    <_tmp+1
	
	; _tmp = _tmp << 22
	cla
	lsr    <_tmp+1
	ror    <_tmp
	ror    A
	lsr    <_tmp+1
	ror    <_tmp
	ror    A

	; _y ^= _tmp
	eor    <_y+3
	sta    <_y+3
	lda    <_y+2
	eor    <_tmp+1
	sta    <_y+2
	
	; _tmp = _z + _w 
	clc
	lda    <_z
	adc    <_w
	sta    <_tmp
	lda    <_z+1
	adc    <_w+1
	sta    <_tmp+1
	lda    <_z+2
	adc    <_w+2
	sta    <_tmp+2
	lda    <_z+3
	adc    <_w+3
	sta    <_tmp+3

	; _tmp = _tmp + _c
	clc
	lda    <_tmp
	adc    <_c
	sta    <_tmp
	lda    <_tmp+1
	adc    #0
	sta    <_tmp+1
	lda    <_tmp+2
	adc    #0
	sta    <_tmp+2
	lda    <_tmp+3
	adc    #0
	sta    <_tmp+3

	; _c = _tmp < 0
	stz    <_c
	cmp    #$80
	rol    <_c
	
	; _z = _w
	lda    <_w
	sta    <_z
	lda    <_w+1
	sta    <_z+1
	lda    <_w+2
	sta    <_z+2
	lda    <_w+3
	sta    <_z+3

	; _w = _tmp & 2147483647
	lda    <_tmp+3
	and    #JKISS32_M3
	sta    <_w
	lda    <_tmp+2
	sta    <_w+2
	lda    <_tmp+1
	sta    <_w+1
	lda    <_tmp
	sta    <_w
	
	; _x += 2147483647;
	clc
	lda    <_x
	adc    #JKISS32_M0
	sta    <_x
	lda    <_x+1
	adc    #JKISS32_M1
	sta    <_x+1
	lda    <_x+2
	adc    #JKISS32_M2
	sta    <_x+2
	lda    <_x+3
	adc    #JKISS32_M3
	sta    <_x+3
	
	; _n = _x + _y
	clc
	lda    <_x
	adc    <_y
	sta    <_n
	lda    <_x+1
	adc    <_y+1
	sta    <_n+1
	lda    <_x+2
	adc    <_y+2
	sta    <_n+2
	lda    <_x+3
	adc    <_y+3
	sta    <_n+3

	; _n += _w;
	clc
	lda    <_n
	adc    <_w
	sta    <_n
	lda    <_n+1
	adc    <_w+1
	sta    <_n+1
	lda    <_n+2
	adc    <_w+2
	sta    <_n+2
	lda    <_n+3
	adc    <_w+3
	sta    <_n+3

	rts

jkiss32_0.asm

; http://www.6502asm.com/ version :)
	lda #2
	sta $1
	lda #0
	sta $0

	lda #0
	sta $20
	sta $21 
	
	lda #21
	sta $2
	lda #205
	sta $3
	lda #91
	sta $4
	lda #7
	sta $5

	lda #211
	sta $6
	lda #56
	sta $7
	lda #251
	sta $8
	lda #13
	sta $9

	lda #64
	sta $a
	lda #164
	sta $b
	lda #154
	sta $c
	lda #20
	sta $d

	lda #131
	sta $e
	lda #12
	sta $f
	lda #58
	sta $10
	lda #27
	sta $11

	lda #0
	sta $16

; 32 bit JKISS
jkiss32:
	; _tmp   = _y
	lda    $6
	sta    $12
	lda    $7
	sta    $13
	lda    $8
	sta    $14
	lda    $9
	sta    $9
	
	; _tmp = _tmp << 5
	asl    $12
	rol    $13
	rol    $14
	rol    $15
	asl    $12
	rol    $13
	rol    $14
	rol    $15
	asl    $12
	rol    $13
	rol    $14
	rol    $15
	asl    $12
	rol    $13
	rol    $14
	rol    $15
	asl    $12
	rol    $13
	rol    $14
	rol    $15
	
	; _tmp ^= _y
	lda    $12
	eor    $6
	sta    $12
	lda    $13
	eor    $7
	sta    $13
	lda    $14
	eor    $8
	sta    $14
	lda    $15
	eor    $9
	sta    $15
	
	; _y = _tmp
	lda    $12
	sta    $6
	lda    $13
	sta    $7
	lda    $14
	sta    $8
	lda    $15
	sta    $9
	
	; _tmp = _tmp >> 7
	asl    $12
	rol    $13
	rol    $14
	rol    $15
	lda    #0
	sta    $12
	rol    $12
	
	; _y ^= _tmp
	lda    $6
	eor    $13
	sta    $6
	lda    $7
	eor    $14
	sta    $7
	lda    $8
	eor    $15
	sta    $8
	lda    $9
	eor    $12
	sta    $9

	; _y   = _tmp
	lda    $8
	sta    $12
	lda    $9
	sta    $13
	
	; _tmp = _tmp << 22
	lda    #0
	lsr    $13
	ror    $12
	ror    A
	lsr    $13
	ror    $12
	ror    A

	; _y ^= _tmp
	eor    $9
	sta    $9
	lda    $8
	eor    $13
	sta    $8
	
	; _tmp = _z + _w 
	clc
	lda    $a
	adc    $e
	sta    $12
	lda    $b
	adc    $f
	sta    $13
	lda    $c
	adc    $10
	sta    $14
	lda    $d
	adc    $11
	sta    $15

	; _tmp = _tmp + _c
	clc
	lda    $12
	adc    $16
	sta    $12
	lda    $13
	adc    #0
	sta    $13
	lda    $14
	adc    #0
	sta    $14
	lda    $15
	adc    #0
	sta    $15

	; _c = _tmp < 0
	cmp    #$80
	lda    #0	
	rol    A
	sta    $16
	
	; _z = _w
	lda    $e
	sta    $a
	lda    $f
	sta    $b
	lda    $10
	sta    $c
	lda    $11
	sta    $d

	; _w = _tmp & 2147483647
	lda    $15
	and    #127
	sta    $e
	lda    $14
	sta    $10
	lda    $13
	sta    $f
	lda    $12
	sta    $e
	
	; _x += 2147483647;
	clc
	lda    $2
	adc    #255
	sta    $2
	lda    $3
	adc    #255
	sta    $3
	lda    $4
	adc    #255
	sta    $4
	lda    $5
	adc    #127
	sta    $5
	
	; _n = _x + _y
	clc
	lda    $2
	adc    $6
	sta    $12
	lda    $3
	adc    $7
	sta    $13
	lda    $4
	adc    $8
	sta    $14
	lda    $5
	adc    $9
	sta    $15

	; _n += _w;
	clc
	lda    $12
	adc    $e
	sta    $12
	lda    $13
	adc    $f
	sta    $13
	lda    $14
	adc    $10
	sta    $14
	lda    $15
	adc    $11
	sta    $15

	; display test
	lda    $12
	eor    $13
	eor    $14
	eor    $15
	cmp    #128
	lda    #0
	bcs    skip
		lda    #1
skip:
	ldy    #0
	sta    ($0),Y

	inc $0
	bne end
		inc $1
		lda $1
		cmp #$6
		bne end
			lda #0
			sta $0
			lda #2
			sta $1
end:
	
	jmp jkiss32
	
	rts