解答略
@kaitou_ryaku
これはハードウェア記述言語あるあるだと思うのですが、initial文でROMを記述する際に、とりあえず動かすために(アセンブラ等を使わず)メモリの配列に直接16進数を書き込む作業を何度も繰り返す内に、どんどん脳内でアセンブラ⇔機械語の変換ができるようになって、ハンドアセンブル人間に成長してゆく pic.twitter.com/W0FXk5jBM6
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2019/07/25 怒涛の進捗。わずか3日間のうちに、サポートする命令がADD(0x00, 0x01)の1個から、48個に爆増した。要はADD命令を徹底的に作りこめば、それを雛形にして他の命令を量産できるのだ。ADD命令(とMOV命令)がややこしいので、そこを最初に片付ける作戦が奏功した。
解答略
@kaitou_ryaku
最近FPGAで自作してるx86 (IA-32)のCPU、文字列操作と浮動小数以外の命令はほぼ全て実装できた気がする。あとはchipsetの内側の割り込みコントローラを書けば、だいぶ本物のコンピュータに近づく。でもこの辺難しいしややこしいんだよなぁ。CPU側の割り込み回路はIF見るだけで、大して難しくないのにな
解答略
@kaitou_ryaku
x86の割り込み命令はinterruptの略称の「int」で、割り込みフラグは「if」なわけだが、もうこれ各方面を疲弊させるためにワザと付けた名前やろ。大抵のプログラミング言語でintやifは予約語だし、思いっきり名前が被るし、仕方ないからintrとintrfにしようと思ったら、今度はinterfaceと被るしあばばば
解答略
@kaitou_ryaku
ここ1ヶ月ほど取り組んでいる自作コンピュータ(ただし回路から全て自分で設計する)の進捗ですが、割とできてきた。命令セット表のピンクの部分は実装済み。青は実装中。水色は面倒くさいやつ。灰色はx64で削除された命令なのでサポートしない。これならx86のサブセットと主張しても怒られない気がする pic.twitter.com/ZSVy6ag0gK
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2019/07/27 シフトローテートの設計に悩む。悩みをツイートしてたら閃いて自己解決した
解答略
@kaitou_ryaku
代数アルゴリズム得意マンに質問なのですが、2進数で表示された自然数nについて、2^3+1つまり9で割った余りを高速で計算するアルゴリズムって何かありますか？あと2^5+1で割った余りも高速で計算したい
これが2^3の剰余であれば、nの下位3bitを見れば済むわけです。そんな感じで2^3+1の剰余を知りたい
解答略
@kaitou_ryaku
(捕捉) 僕はいまバレルシフタ・バレルローテータの設計に苦しんでいます。レジスタのサイズが1byteの場合、キャリーフラグを考えなければ、普通に2^3の剰余つまりnの下位3bitだけシフトすれば済みます。しかしキャリーフラグを考えると、nを2^3+1で割った余りだけずらすことになります。これ本当に困る
解答略
@kaitou_ryaku
ここでいう「簡単に計算できる」の定義は
nを32桁の{0,1}で表した二進数配列n[0],...,n[31]
から
nを9で割った余りdを4桁の{0,1}で表した二進数配列d[0],...,d[3]
を構成する論理ゲートf:n→dを、できるだけ少数のand,or,notゲートの組み合わせで構成したい、という意味です
解答略
@kaitou_ryaku
これ思いついた！バイナリの配列n(配列数は8とする)がワンホットな場合の剰余をあらかじめ求めておく。これはたかだか8種類。この8種類の整数に対応する固定長シフタを作っておいて、マルチプレクサで連結すればええんや。。つまりバレルシフタの選択線の各bitを、nの桁に置き換えればいい。俺天才では
解答略
@kaitou_ryaku
これよく考えると、シフト演算の合成には可換群の構造が入るから、分割統治的にシフトを合成することができるな。つまり8個の固定長シフタの合成は、log(8)=3段の計算ステップで実行できる。これぐらいなら充分1クロックに収まるわ。圧倒的勝利すぎる。やはり布団の中でダラダラ考えるのが効率最高やな
2019/08初旬は旅行したり帰省したりで進捗ゼロ
2019/08/13 writeシステムコールを作成し、UARTでHello Worldが動いた
解答略
@kaitou_ryaku
低レイヤー詳しい方に質問なのですが、32bitレジスタにASCII文字を1つ入れてスタックにpushする場合、スタック4byteの下位1byteだけにASCII文字が入って、残りの3byteは無駄になりますよね。では複数文字をスタックにpushする場合は、スタックの4byteに4文字入れますか？1文字だけ入れますか？
解答略
@kaitou_ryaku
メモリの中で、データ領域に含まれる固定文字列は、もちろん無駄なくぎっしりASCII文字が入ってる。一方、スタックメモリに入れる文字列は、適当に実装すると4byteのうちの1byteだけにしかASCII文字が入らない。このような格納形式の不整合があると、writeシステムコール等の実装が困難になる気がする
解答略
@kaitou_ryaku
あ、ツイートしてるうにち自己解決してきたぞ。データ領域の固定文字列をwriteする際は、まずはじめに全文字列をスタックに書き出せば良さそうだ。スタックメモリの使用量はデータ領域の文字列の4倍に膨れるけど、仕方ないな。そのあとwriteシステムコールを発行する仕組みにすれば実装が簡単になるわ
解答略
@kaitou_ryaku
いや、この方式はたしかに実装が簡単になるけど、なんかイマイチすぎる気がするわ。さすがにもっとちゃんと(つまりスタックメモリに文字列をギチギチに詰め込むような)実装すべきだな
解答略
@kaitou_ryaku
ここにきて、そもそもスタック領域に文字列を書き込むことは(C言語的に)想定外なのでは、という抜本的な気づきを得つつある。。よく考えるとC言語の文字列配列は、本質的に全て最大サイズが固定長だし、それはつまりスタックに文字列を載せないという話なのだろうな(本当か？)
解答略
@kaitou_ryaku
うおおお！自作中のCPU (x86 IA-32)で、writeシステムコール(というか割り込みハンドラ的な何か)が動いたぞ！Hello Worldだあああ！！！主要なx86の機械語はほぼ全部サポートしてるから、普通のパソコンの感覚でアセンブラを書けば、そのまま全部動いてくれる。ここまで来たらもう後は何でもできそうや pic.twitter.com/0ana37TLun
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解答略
@kaitou_ryaku
とはいうもののFPU周りの面倒な命令はサポートしてないし、UARTのレシーバー側もイマイチな感じ(chipset内の割り込みコントローラがひどい実装になってる)し、まだまだ課題はあるけれど、でもまぁまぁのところまで来た感がある。MMUは当然未実装で、リングプロテクションなんて漢は黙ってrwxって感じだ
omni 鳥頭
@kariya_mitsuru
文字列は普通に詰めて乗りますね。
ってそういう話ではないのかな？
godbolt.org/z/CNAO1W twitter.com/kaitou_ryaku/s…
解答略
@kaitou_ryaku
@kariya_mitsuru これめっちゃ参考になりました！ありがとうございます。確かに、よく考えるとスタックフレームにローカル変数を確保して、そこに mov BYTE PTR [ebp-15], 1 みたいにBYTEのmov命令を発行すれば、簡単に書き換えられますね。
↑この日はスタックに載せる文字列に関し、ひどく頭の悪い勘違いをしていた。スタックへのpush, popは4byte単位だが、movによる書き換えは1byte単位で可能(でないとchar型が扱えない)ことを完全に失念していた。
