чтиво на ночь

[destructor]

coderx.ru - образовательный портал
тема нашего урока: виртуальный процессор

1.
процессор должен понимать определенный набор команд

//придумаем свои опкоды для инструкций
#define ERROR        0
#define MOVE_regreg  1
#define MOVE_regdata 2
#define ADD_regreg   3
#define ADD_regdata  4
#define SUB_regreg   5
#define SUB_regdata  6
#define JMP_ofset    7
#define JMP_reg      8
#define JNZ_ofset    9
#define JNZ_reg      10

//и для регистров
#define regA  0
#define regB  1
#define regC  2
#define regD  3
#define regE  4
#define regIp 6

2.
придумаем массив функций

PVOID flist[100]={0};//сюда будем складывать функции, соотвественно опкодам

работать с ним будем примерно так:

• вытягиевает наш процессор из памяти байт, он равен 7
• получаем адрес функции из массива p = flist[7]
• вызываем эту функцию p();
• вытягиевает наш процессор из памяти байт, он равен 3
• получаем адрес функции из массива p = flist[3]
• вызываем эту функцию p();
• вытягиевает наш процессор из памяти байт, он равен 5
• получаем адрес функции из массива p = flist[5]
• вызываем эту функцию p();
• -------

3.
у процессора должны быть регистры(как минимум), будет он выглядеть примерно так:

//придумаем виртуальный процессор + вспомогательный функционал
class processor
{
public:
	//регистры
	DWORD reg_A;
	DWORD reg_B;
	DWORD reg_C;
	DWORD reg_D;
	DWORD reg_E;	
	//регистр флагов
	DWORD zFlag;
	//указатель на инструкцию
	DWORD * Ip;
	bool execute() //выполнить 1 инструкцию
	{
		if (*Ip>=100)//навешиваем проверочки, типа не быдлокодеры нифига
		{
			printf("error1, кривая инструкция\n");
			return false;
		};
		bool (*p)(processor*) = (bool (__cdecl *)(processor *))(flist[*Ip]);//достаем адресок функции из массива
		
		if (p == 0)//проверяем
		{
			printf("error2, неизвесная инструкция\n");
			return false;
		};
		if( p(this)==false) //вызываем функцию
		{
			printf("error3, внутренняя ошибка\n");
			return false;
		};
		return true;
	};
	void run(DWORD * code)
	{
		Ip = code;
		while (execute());//выполнять до любой ошибки
	};
	void printreg()
	{
		printf("%p A=%x B=%x C=%x D=%x E=%x\n",Ip,reg_A,reg_B,reg_C,reg_D,reg_E);
	};
} vcpu;

4.
пишем код который будет выполнять виртуальные инструкции.
например мы хотим инструкцию которая обнуляет регистр A

bool fx_zero_regA(processor * p)
{
      //переводим указатель Ip на следующую виртуальную инструкцию     
      p->Ip+=1; //если размер нашей инструкции 5 байт, значит делаем +5
      //обнуляем регистр А
      p->regA=0;
      return true;
};
//по такому же принципу пишем все нужные нам функции
  bool f0_ERROR(processor * p); 
  bool f1_MOVE_regreg(processor * p);
  bool f2_MOVE_regdata(processor * p);
  bool f3_ADD_regreg(processor * p);
  ............. 
  .......
  ...

5.
теперь начинается веселая часть

/*
	пишем софтину для нашего ололо процессора, 
		вычисляет площадь прямоугольника
		входящие данные в регистрах A и B
		результат в регистре С
*/
DWORD testprogram[]=
{
	MOVE_regdata, regA, 100,  //длинна
	MOVE_regdata, regB, 50,   //ширина
	MOVE_regdata, regC, 0,    //результат	

	MOVE_regreg,  regD, regB, //"временная переменная"
	//пичалька, проц не поддерживает умножение, тогда нужно сложение в цикле
	MOVE_regreg,  regE, regIp, //запоминаем куда нам вернутся

	ADD_regreg,  regC,regA,   //добавляем длинну к результату
	SUB_regdata, regD,1,
	JNZ_reg, regE,            //прыгаем "куда запоминали"

	ERROR
};

6.
обнуляем все что можно

	memset( &vcpu,0,sizeof(vcpu));

заполняем массив функций

	flist[0]=f0_ERROR;            //расставляем функции согласно их "опкодам"
	flist[1]=f1_MOVE_regreg;
	flist[2]=f2_MOVE_regdata;
        ......
        ...
        ..

командуем виртуальному процессору выполнять виртуальную программу

vcpu.run(testprogram);

7.
исходник virtualCPU.zip

8.
приятных кошмариков