Jaka prosta architektura CPU do emulacji?

WITAM

Szybkie pytanie - mam ochotę napisać jakiś prosty emulator CPU, ale nie wiem za bardzo czego :D Chciałbym, żeby to było w miarę proste i można było się oddać radosnemu klepaniu spaghetti bez czytania specki godzinami, ale fajnie by było, żeby istniał kompilator C pod tę architekturę, bo wtedy będzie więcej frajdy z odpalania programów na tym. Jakieś pomysły?

EDIT:
Moim celem jest czysta zabawa, żadne praktyczne zastosowanie nie jest potrzebne. Nie musi być kompilatora konkretnie C, byle by to było coś lepszego niż assembler.

Na 8080 pewnie znajdziesz kompilator C a architektura byłą dużo prostsza niż kolejne serie.

mad_penguin napisał(a):

WITAM

Zaraz ktoś ci wyjaśni, dlaczego nie pisze się witam.

Szybkie pytanie - mam ochotę napisać jakiś prosty emulator CPU, ale nie wiem za bardzo czego :D Chciałbym, żeby to było w miarę proste i można było się oddać radosnemu klepaniu spaghetti bez czytania specki godzinami, ale fajnie by było, żeby istniał kompilator C pod tę architekturę, bo wtedy będzie więcej frajdy z odpalania programów na tym. Jakieś pomysły?

Na 8080 pewnie znajdziesz kompilator C a architektura byłą dużo prostsza niż 8086. Pytanie tylko, czy twoim celem jest zabawa czyj jakiś konkretny efekt.

RISC-V? Na zajęciach implementowaliśmy w Verilogu, podstawowa architektura bez rozszerzeń jest prosta.

Te dawne procesory, choć mało rozbudowane, miały miliony niuansów. Każdy rejestr z jakąś subtelnością itd... w emulatorze te różnice by tzreba ogarnąć

Nowe RISC są bardziej regularne. Może jakis AVR (Atmel) ?

Jak mowa o 8080, to jego kompatybilne rozwiniecie Zilog Z80, będzie łatwiej znaleźć, bo całkiem niedawno jeszcze żył na rynku pierwotnym.

RISC-V mam wrażenie, że wymaga za dużo czytania :D ale przemyślę jeszcze raz, a także sprawdzę pozostałe propozycje. Celem jest wyłącznie zabawa.

A z drugiej flanki, napisać prosty interpreter bytecodu Java ? Taka JVM dla ubogich

Rozbudowa / przekształcenie interpretera Lua ?

Faktycznie, JVM dla ubogich brzmi jak całkiem niezły pomysł, zwłaszcza, że już kiedyś nad tym myślałem, dzięki!

Ewentualnie masz jeszcze:

• WebAsm
• BEAM - tutaj implementacja procesów i wiadomości może być ciekawa

Alternatywnie możesz stworzyć własną prostą architekturę.

Własna architektura odpada, bo chciałbym, żeby można było pisać dla niej programy w czymś bardziej rozwiniętym niż prosty asembler, a nie mam tyle motywacji, żeby cały taki ekosystem stworzyć. WebAsm też obczaję. BEAM brzmi faktycznie jak ciekawe wyzwanie, ale może na przyszłość.

UglyMan napisał(a):

Na 8080 pewnie znajdziesz kompilator C a architektura byłą dużo prostsza niż kolejne serie.

mad_penguin napisał(a):

WITAM

Zaraz ktoś ci wyjaśni, dlaczego nie pisze się witam.

Dziś mi się nie chce

mad_penguin napisał(a):

mam ochotę napisać jakiś prosty emulator CPU

A ja proponuję trochę co innego. Kiedyś jeden człowiek napisał prostacki kompilator C bez optymalizacji 8cc. Kompilator jest bardzo prostacki, bo zdaje się że założenie było że zostanie napisany w 40 dni. Ale ten kompilator generuje działający podzbiór 8086. Bardzo mały podzbiór, co było podstawą do projektu ELVM i teraz mamy kompilator C do wielu języków ezoterycznych. Ale skoro to taki mały podzbiór, że łatwo go można skompilować do BrainFucka czy WhiteSpace to myślę, że łatwo by było też napisać interpreter takiego asemblera

Polecam 6502C.
Kompilator na x86: cc65
Lista instrukcji ma 56 rozkazow (mozna dorzucic nieudokumentowane w dogrywce).
Zestaw rejestrow i flag ograniczony do minimum.
Emulatorow na ktorych mozna sie wzorowac mnostwo.

http://www.6502.org/books
https://hackaday.com/2020/09/30/video-exploring-the-abandoned-birthplace-of-the-6502-and-commodore-64/

Generalnie jak Ci się nie chce czytać to nie wiele fajnych rzeczy można zrobić. Jak by Ci się chciało czytać to można sobie napisać emulator NES'a czy GameBoy'a i faktycznie odpalić np. Tetrisa.

Niestety dokładna emulacja wielu procesorów nie jest możliwa w oderwaniu od sprzętu. Inaczej ciężko emulować np. przerwania czy wejście/wyjście, a bez tego odpalanie programów i sprawdzanie co się znajduje pod adresami pamięci to niezbyt emocjonujące zajęcie.

Dlatego ja polecę tobie emulację maszyny turinga :D Bonus jeżeli uda Ci się napisać uniwersalną maszynę turinga (polecam książkę Annotated Turing). Minus jest taki że nie ma kompilatora C -> TM.

Osobiście radzę podejść do sprawy z drugiej strony i zbudować sobie to https://eater.net/6502 a dopiero potem napisać emulator całego komputerka.

Albo zacząć od kompletnego hello world: https://en.wikipedia.org/wiki/CHIP-8 :)

AVR?

6502 — prosta jak budowa cepa, używana w kultowych urządzeniach: C64 i NES, tak więc będzie na czym testować i implementacji, z których można zgapiać. :)
Pomysł z JVM też brzmi ciekawie.

na youtube jest dużo poradników o MOS 6502

Polecam także coleslava nagrał filmik o Commodore

Polecałbym także koledze jak się interesuje zbudować komputer na płytce stykowej

To ja zaproponuję oryginalny 8086 :)