仮想CPUを作ってみる(2)

ttl (2009年7月20日 21:49) | コメント(0) | トラックバック(0)

090720_cpu00.jpg

前回の続き。連載第3回を読みながらレジスタの動作確認プログラムを書いたりとか，そんな感じ。

エラー処理をちゃんと書いてないので，変な値をレジスタにセットしようとすると落ちます。

ま，動けばいいやw

あと，ざっくり連載を最後まで読んだけど，結局これCPU作って無いじゃん！

残りはtextfieldから値を取って四則演算するだけでしょ？

つーことで，このネタはここまでにしておこう。。


IntelCpuCls

  • VB.NETなんて知らないのに，本物を真似しながら作るのはしんどかった。
  • あと，なんか冗長になってしまった。
    • import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
　
public class IntelCpuCls extends JFrame implements ActionListener{
	RegisterCls eax = new RegisterCls();
	RegisterCls ebx = new RegisterCls();
	RegisterCls ecx = new RegisterCls();
	RegisterCls edx = new RegisterCls();
	
	JLabel jl_eax_title = new JLabel("EAXレジスタ");
	JLabel jl_ebx_title = new JLabel("EBXレジスタ");
	JLabel jl_ecx_title = new JLabel("ECXレジスタ");
	JLabel jl_edx_title = new JLabel("EDXレジスタ");
	
	JLabel jl_eax = new JLabel("EAX");
	JLabel jl_ebx = new JLabel("EBX");
	JLabel jl_ecx = new JLabel("ECX");
	JLabel jl_edx = new JLabel("EDX");
	
	JLabel jl_ax = new JLabel("AX");
	JLabel jl_bx = new JLabel("BX");
	JLabel jl_cx = new JLabel("CX");
	JLabel jl_dx = new JLabel("DX");
	
	JLabel jl_ah = new JLabel("AH");
	JLabel jl_bh = new JLabel("BH");
	JLabel jl_ch = new JLabel("CH");
	JLabel jl_dh = new JLabel("DH");
	
	JLabel jl_al = new JLabel("AL");
	JLabel jl_bl = new JLabel("BL");
	JLabel jl_cl = new JLabel("CL");
	JLabel jl_dl = new JLabel("DL");
	
	JLabel jl_eax_value = new JLabel("0",JLabel.RIGHT);
	JLabel jl_ebx_value = new JLabel("0",JLabel.RIGHT);
	JLabel jl_ecx_value = new JLabel("0",JLabel.RIGHT);
	JLabel jl_edx_value = new JLabel("0",JLabel.RIGHT);
	
	JLabel jl_ax_value = new JLabel("0",JLabel.RIGHT);
	JLabel jl_bx_value = new JLabel("0",JLabel.RIGHT);
	JLabel jl_cx_value = new JLabel("0",JLabel.RIGHT);
	JLabel jl_dx_value = new JLabel("0",JLabel.RIGHT);
	
	JLabel jl_ah_value = new JLabel("0",JLabel.RIGHT);
	JLabel jl_bh_value = new JLabel("0",JLabel.RIGHT);
	JLabel jl_ch_value = new JLabel("0",JLabel.RIGHT);
	JLabel jl_dh_value = new JLabel("0",JLabel.RIGHT);
	
	JLabel jl_al_value = new JLabel("0",JLabel.RIGHT);
	JLabel jl_bl_value = new JLabel("0",JLabel.RIGHT);
	JLabel jl_cl_value = new JLabel("0",JLabel.RIGHT);
	JLabel jl_dl_value = new JLabel("0",JLabel.RIGHT);
	
	JLabel jl_reg = new JLabel("レジスタ");
	JComboBox jc_reg;
	JTextField jt_reg = new JTextField();
	JButton jb_reg = new JButton("Set!");
	
	//コンストラクタ
	public IntelCpuCls(){
		this.setDefaultCloseOperation(JFrame.DISPOSE_ON_CLOSE);
		this.setSize(400,250);
		this.setTitle("動作確認");
		this.getContentPane().setLayout(null);
		
		this.mySetBounds(jl_eax_title,0,0,100,20);
		this.mySetBounds(jl_ebx_title,0,100,100,20);
		this.mySetBounds(jl_ecx_title,200,0,100,20);
		this.mySetBounds(jl_edx_title,200,100,100,20);
		
		this.mySetBounds(jl_eax,0,20,100,20);
		this.mySetBounds(jl_ebx,0,120,100,20);
		this.mySetBounds(jl_ecx,200,20,100,20);
		this.mySetBounds(jl_edx,200,120,100,20);
		
		this.mySetBounds(jl_ax,0,40,100,20);
		this.mySetBounds(jl_bx,0,140,100,20);
		this.mySetBounds(jl_cx,200,40,100,20);
		this.mySetBounds(jl_dx,200,140,100,20);
		
		this.mySetBounds(jl_ah,0,60,100,20);
		this.mySetBounds(jl_bh,0,160,100,20);
		this.mySetBounds(jl_ch,200,60,100,20);
		this.mySetBounds(jl_dh,200,160,100,20);
		
		this.mySetBounds(jl_al,0,80,100,20);
		this.mySetBounds(jl_bl,0,180,100,20);
		this.mySetBounds(jl_cl,200,80,100,20);
		this.mySetBounds(jl_dl,200,180,100,20);
		
		this.mySetBounds(jl_eax_value,50,20,100,20);
		this.mySetBounds(jl_ebx_value,50,120,100,20);
		this.mySetBounds(jl_ecx_value,250,20,100,20);
		this.mySetBounds(jl_edx_value,250,120,100,20);
		
		this.mySetBounds(jl_ax_value,50,40,100,20);
		this.mySetBounds(jl_bx_value,50,140,100,20);
		this.mySetBounds(jl_cx_value,250,40,100,20);
		this.mySetBounds(jl_dx_value,250,140,100,20);
		
		this.mySetBounds(jl_ah_value,50,60,100,20);
		this.mySetBounds(jl_bh_value,50,160,100,20);
		this.mySetBounds(jl_ch_value,250,60,100,20);
		this.mySetBounds(jl_dh_value,250,160,100,20);
		
		this.mySetBounds(jl_al_value,50,80,100,20);
		this.mySetBounds(jl_bl_value,50,180,100,20);
		this.mySetBounds(jl_cl_value,250,80,100,20);
		this.mySetBounds(jl_dl_value,250,180,100,20);
		
		this.mySetBounds(jl_reg,0,200,60,20);
		String[] s = new String[4];
		s[0] = "EAX";
		s[1] = "EBX";
		s[2] = "ECX";
		s[3] = "EDX";
		jc_reg = new JComboBox(s);
		this.mySetBounds(jc_reg,60,200,50,20);
		this.mySetBounds(jt_reg,120,200,150,20);
		this.mySetBounds(jb_reg,280,200,100,20);
		jb_reg.addActionListener(this);
		
		this.setVisible(true);
	}
	
	//部品配置用メソッド
	private void mySetBounds(Component obj,int x,int y,int w,int h){
		this.getContentPane().add(obj);
		obj.setBounds(x,y,w,h);
	}
	
	public void actionPerformed(ActionEvent e){
		Object o = e.getSource();
		if(o == jb_reg){
			if(jc_reg.getSelectedItem().equals("EAX")){
				try{
					eax.setValue32(Long.parseLong(jt_reg.getText(),16));
					jl_eax_value.setText(Long.toHexString(eax.getValue32()));
					jl_ax_value.setText(Long.toHexString(eax.getValue16()));
					jl_ah_value.setText(Long.toHexString(eax.getValueHighByte()));
					jl_al_value.setText(Long.toHexString(eax.getValueLowByte()));
				}
				catch(NumberFormatException ex){
					System.out.println(ex);
				}
			}
			else if(jc_reg.getSelectedItem().equals("EBX")){
				try{
					ebx.setValue32(Long.parseLong(jt_reg.getText(),16));
					jl_ebx_value.setText(Long.toHexString(ebx.getValue32()));
					jl_bx_value.setText(Long.toHexString(ebx.getValue16()));
					jl_bh_value.setText(Long.toHexString(ebx.getValueHighByte()));
					jl_bl_value.setText(Long.toHexString(ebx.getValueLowByte()));
				}
				catch(NumberFormatException ex){
					System.out.println(ex);
				}
			}
			else if(jc_reg.getSelectedItem().equals("ECX")){
				try{
					ecx.setValue32(Long.parseLong(jt_reg.getText(),16));
					jl_ecx_value.setText(Long.toHexString(ecx.getValue32()));
					jl_cx_value.setText(Long.toHexString(ecx.getValue16()));
					jl_ch_value.setText(Long.toHexString(ecx.getValueHighByte()));
					jl_cl_value.setText(Long.toHexString(ecx.getValueLowByte()));
				}
				catch(NumberFormatException ex){
					System.out.println(ex);
				}
			}
			else if(jc_reg.getSelectedItem().equals("EDX")){
				try{
					edx.setValue32(Long.parseLong(jt_reg.getText(),16));
					jl_edx_value.setText(Long.toHexString(edx.getValue32()));
					jl_dx_value.setText(Long.toHexString(edx.getValue16()));
					jl_dh_value.setText(Long.toHexString(edx.getValueHighByte()));
					jl_dl_value.setText(Long.toHexString(edx.getValueLowByte()));
				}
				catch(NumberFormatException ex){
					System.out.println(ex);
				}
			}
		}
	}
	
	public void fetch(){
	}
	
	public void decode(){
	}
	
	public void exequte(){
	}
	
	public static void main(String[] args){
		new IntelCpuCls();
	}


RegisterCls

  • Javaだとunsignedが使えないみたいなので，全部longでやりとりするようにした。
  • 今後ちょいちょい変更していくかも。。
    • public class RegisterCls{
	//共有する値
	private long reg = 0;
	
	//32bitレジスタ
	public long getValue32(){
		return reg;
	}
	
	public void setValue32(long value32){
		long mask = 0xFFFFFFFF;
		reg = value32 & mask;
	}
	
	//16bitレジスタ
	public long getValue16(){
		long mask = 0x0000FFFF;
		return reg & mask;
	}
	
	public void setValue16(long value16){
		long mask1 = 0xFFFF0000;
		long mask2 = 0x0000FFFF;
		reg = (reg & mask1) + (value16 & mask2);
	}
	
	//16bitレジスタの左半分(high)
	public long getValueHighByte(){
		long mask = 0x0000FF00;
		return ((reg & mask) >> 8);
	}
	
	public void setValueHighByte(long value8){
		long mask1 = 0xFFFF00FF;
		long mask2 = 0x000000FF;
		reg = (reg & mask1) + ((value8 & mask2) << 8);
	}
	
	//16bitレジスタの右半分(low)
	public long getValueLowByte(){
		long mask = 0x000000FF;
		return reg & mask;
	}
	
	public void setValueLowByte(long value8){
		long mask1 = 0xFFFFFF00;
		long mask2 = 0x000000FF;
		reg = (reg & mask1) + (value8 & mask2);
	}
}

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