【2023开源大赛】自定义指令集，做自己的SEQ处理器虚拟机

ANormalUser · 发表于 2023-11-29 20:11:34

看到大家组织民间的开源大赛，我也就花几个小时写点小玩意来给大家参考参考。

做了一个顺序执行（SEQ）处理器的虚拟机，暂且实现了Y86指令集基础命令的执行。

首先是Y86指令集的相关二进制定义：

可以看到，这是一个非常精简的指令集，只有：
halt（结束执行）、nop（空指令）、cmovXX（条件赋值）、irmovl（立即数赋值寄存器）、rmmovl（寄存器数据写道内存）、mrmovl（内存数据读到寄存器）、OPL（基本运算，包括加减、异或、其运算）、jXX（跳转语句）、call（调用指令）、ret（返回指令）、pushl（寄存器压栈）和popl（寄存器出栈）。

不够基本够用了。
寄存器信息如下：

为了防止不够用，我还特意加上了r8~r14共七个通用寄存器。

整个处理器虚拟机的设计严格按照Fetch（取指令）->Decode（解码，看需要使用哪些寄存器）->Execute（ALU单元执行计算阶段）->Memory（写回内存）->Write back（写回寄存器）->Program Counter Update（更新指令当前的PC）。

如果大家看不懂这些阶段是干了些什么，可以看下面两条指令的执行流程：
Call指令：

OPL指令：

这个SEQ处理器的虚拟机就很好实现了（内存部分就随便用数组映射一下吧）：

程序中给了一个数组求和的DEMO：

速度大概是系统指令执行速度的1/60，没什么优化。
如果大佬有兴趣可以有将其改进成流水线式的，应该会好很多。
源码回复下载：

SEQ.zip (11.42 KB, 下载次数: 57)

盖伦总管 · 发表于 2024-4-26 17:25:54

有这精力封装个Websocket 多好全网就没有一个好用的

洞察小姐姐 · 发表于 2024-3-17 17:53:00

感谢分享，很给力~

Jewel · 发表于 2024-2-14 01:48:40

处理器的虚拟机

Ahdbh · 发表于 2024-2-10 23:17:03

感谢分享，很给力！~

xyh3526 · 发表于 2024-1-20 22:36:16

每次看见都想点赞

莉繁 · 发表于 2024-1-18 21:28:45

感谢开源~~

sangzh · 发表于 2024-1-13 16:34:35

本人有限看不懂感谢楼主分享

preference · 发表于 2024-1-9 22:57:25

6666666666666666666666

quary · 发表于 2023-12-26 15:38:00

大佬出手必属精品

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