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Python
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def get_value(b:bytearray):
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ret=0
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for i,item in enumerate(b):
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ret|=item<<(8*i)
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return ret
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def set_value(b:bytearray,value:int):
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for i in range(len(b)):
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b[i]=(value>>(8*i))&0xff
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class cpu(object):
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def __init__(self,rom_addr:int,rom_size:int,mem_addr:int,mem_size:int) -> None:
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self.rom_addr=rom_addr
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self.rom=bytearray(rom_size)
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self.mem_addr=mem_addr
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self.mem=bytearray(mem_size)
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self.pc=self.mem_addr
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self.sp=self.mem_addr
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self.rp=self.pc
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self.fp=self.sp
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self.regs=[]
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for i in range(32):
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self.regs.append(0)
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def get_value(self,addr:int,size:int):
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if not (size in [1,2,4,8]):
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raise Exception(f"CPU 异常 因为地址未对齐 {size}")
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if(addr>=self.rom_addr) and (addr<self.rom_addr+len(self.rom)):
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return get_value(self.rom[addr-self.rom_addr,addr-self.rom_addr+size])
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def set_value(self,addr:int,size:int,value:int):
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if not (size in [1,2,4,8]):
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raise Exception(f"CPU 异常 因为地址未对齐 {size}")
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if(addr>=self.rom_addr) and (addr<self.rom_addr+len(self.rom)):
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set_value(self.rom[addr-self.rom_addr,addr-self.rom_addr+size],value)
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def opt_add(self,src_addr1:int,src_addr2:int,out_addr:int):
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src1=self.get_value(src_addr1,4)
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src2=self.get_value(src_addr2,4)
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self.set_value(out_addr,4,src1+src2)
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def opt_sub(self,src_addr1:int,src_addr2:int,out_addr:int):
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src1=self.get_value(src_addr1,4)
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src2=self.get_value(src_addr2,4)
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self.set_value(out_addr,4,src1-src2)
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def opt_bitor(self,src_addr1:int,src_addr2:int,out_addr:int):
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src1=self.get_value(src_addr1,4)
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src2=self.get_value(src_addr2,4)
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self.set_value(out_addr,4,src1|src2)
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def opt_bitand(self,src_addr1:int,src_addr2:int,out_addr:int):
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src1=self.get_value(src_addr1,4)
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src2=self.get_value(src_addr2,4)
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self.set_value(out_addr,4,src1&src2)
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def opt_bitxor(self,src_addr1:int,src_addr2:int,out_addr:int):
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src1=self.get_value(src_addr1,4)
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src2=self.get_value(src_addr2,4)
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self.set_value(out_addr,4,src1^src2)
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def opt_jmp(self,jmp_addr:int):
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self.pc=jmp_addr
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# 要进入子函数 先enter 再设置形式参数
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def opt_enter(self,enter_addr:int):
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self.set_value(self.sp,4,self.rp)
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self.rp=self.pc
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self.sp+=4
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self.set_value(self.sp,4,self.fp)
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self.sp+=4
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self.fp=self.sp
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self.pc=enter_addr
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# 返回的时候先回溯sp指针 然后把pc指针指定到之前的pc指针+4的位置
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def opt_return(self,return_value:int):
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self.sp=self.fp
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self.sp-=4
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self.fp=self.get_value(self.sp,4)
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self.pc=self.rp+4
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self.sp-=4
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self.rp=self.get_value(self.sp,4)
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self.set_value(self.sp,4,return_value)
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# 在栈上创建变量的存储空间
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def create_var(self,size:int):
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ret=self.sp
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self.sp+=((size+3)//4)*4
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return ret
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# 数据操作指令 1000_xxxx_0000_0000_0000_0000_0000_0000
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# 加法指令 1000_0001_src1[8]_src2[8]_dst[8]
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# 减法指令 1000_0010_src1[8]_src2[8]_dst[8]
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# 乘法指令 1000_0011_src1[8]_src2[8]_dst[8]
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# 除法指令 1000_0100_src1[8]_src2[8]_dst[8]
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# 按位与指令 1000_0101_src1[8]_src2[8]_dst[8]
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# 按位或指令 1000_0110_src1[8]_src2[8]_dst[8]
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# 按位异或指令 1000_0111_src1[8]_src2[8]_dst[8]
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# 复制数据指令 1000_1000_0000_0000_src[8]_dst[8]
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# 左移数据指令 1000_1001_shit[8]_src[8]_dst[8]
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# 右移数据指令 1000_1010_shit[8]_src[8]_dst[8]
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# 取反指令 1000_1011_0000_0000_src[8]_dst[8]
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# 数据搬运指令 1001_xxxx_0000_0000_0000_0000_0000_0000
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# 从内存绝对地址搬运数据到指定寄存器,mem_addr_reg是要保存在内存的地址
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# 1001_0001_0000_0000_reg[8]_mem_addr_reg[8]
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# 从指定寄存器搬运数据到内存,mem_addr_reg是要保存在内存的地址
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# 1001_0010_0000_0000_reg[8]_mem_addr_reg[8]
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# 跳转指令 1010_xxxx_0000_0000_0000_0000_0000_0000
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# 无条件跳转指令 跳转地址保存在reg中
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# 1010_0000_0000_0000_0000_0000_reg[8]
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# 在指定寄存器为0时跳转
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# 1010_0001_0000_0000_juge_reg[8]_reg[8]
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# 在指定寄存器不为0时跳转
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# 1010_0010_0000_0000_juge_reg[8]_reg[8]
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class instruction(object):
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def __init__(self) -> None:
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self.jmp
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