【2023开源大赛】自定义指令集，做自己的SEQ处理器虚拟机

ANormalUser

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: 65)

2023-11-29 20:11 上传

点击文件名下载附件

382270611

这是直达虚拟机内的程序？

已注销41434

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

        感谢分享，很给力~

Jewel

处理器的虚拟机

Ahdbh

感谢分享，很给力！~

xyh3526

每次看见都想点赞

莉繁

感谢开源~~

sangzh

本人有限   看不懂        感谢楼主分享

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