जीटीके + के व्यवहार में चिप -8 एमुलेटर

जब मैं स्कूल में था और सिनक्लेयर 48K के सोवियत क्लोनों के साथ काम करता था / खेलता था, तो मैंने 8086 के पड़ोसी का सपना देखा।
जब 486DX66 दिखाई दिया, तो मैंने Z80 के बारे में फिर से सपना देखा। इसलिए उन्होंने रेट्रो कंप्यूटर के लिए अपने प्यार को वर्तमान तक पहुँचाया। और हालांकि अब मैं खुद को "पीसी डिजाइनर" के रूप में हार्डवेयर में अवतार लेने की कोशिश कर रहा हूं, और यहां तक ​​कि दुर्लभ और बहुत सीपीयू के कुछ संग्रह नहीं है, मैं हमेशा खुद को एक आभासी संस्करण बनाना चाहता था। लेकिन तब पर्याप्त ज्ञान नहीं था, फिर कुछ और; अधिक बार - समय। अंत में, मैंने कोशिश करने का फैसला किया। सपना यूरोपीय संघ के कंप्यूटरों के लिए एक एसवीएम लॉन्च करने का था, और एलीट इसे खुद के द्वारा किए गए कुछ पर फिर से देखने के लिए। लेकिन चूंकि घर नींव से बनाया जा रहा है, मैंने शुरुआत से शुरू करने का फैसला किया।


मैंने स्कूल में, अगाथा पर, घर पर मिक्रोश, फिर जावा में भी प्रोग्राम किया। लेकिन फिर उन्होंने इसे त्याग दिया। डेढ़ साल पहले, यह एक प्रक्रिया को स्वचालित करने के लिए काम करता था, कुछ ने कोशिश की और भाग गया। मैं सी में लिखने की कोशिश करता हूं, मैं लिनक्स पर काम करता हूं, और मैं जीटीके + (3.0) का उपयोग करता हूं (हालांकि मैं इसे जीत के तहत लिखता हूं - मैं इसका उपयोग करता हूं। और हां, मुझे पता है कि यह एक विकृति है)। जीटीके + पर मैं जो चाहता था, उसके क्रियान्वयन के उदाहरण मुझे नहीं मिले, इसलिए शायद यह पोस्ट उसी तरह काम आएगी जैसा मैं जीटीके और एमुलेशन के साथ शुरू कर रहा हूं।

अनुकरण के सिद्धांतों पर कोई लेख नहीं है, और विशेष रूप से चिप -8 - एक गाड़ी और एक छोटी गाड़ी है, इसलिए मैं जो कुछ भी इतनी अच्छी तरह से वर्णित किया गया हूं, उदाहरण के लिए, यहां , यहां और यहां पर पुनरावृत्ति नहीं करूंगा।

मैंने किसी भी एमुलेटर के स्रोत कोड को नहीं देखा, इससे पहले कि मैं अपना लिखने की कोशिश करूं। परिणाम की खुशी के अलावा, उद्देश्य आत्म-अध्ययन था। हमेशा पीछे के जवाबों को याद रखने से याद की कमी महसूस होती है। इसलिए, मैं पहले "खुद को पीड़ा देना" चाहता था। मैं ग्लेड का उपयोग करता हूं। इसलिए, इसमें संपूर्ण इंटरफ़ेस तैयार किया गया था। चूंकि यह एक परीक्षण प्रयास है और कोई व्यावहारिक उपयोग की योजना नहीं बनाई गई थी, इसलिए कुछ चीजों को सरल बनाया गया था। मैंने अगली प्रणाली के एमुलेटर में पहले से ही कुछ करने का फैसला किया। मैं कोड शैली के लिए पहले से माफी चाहता हूं।

इसलिए, हम एमुलेटर के लिए अपनी खिड़की खींचते हैं। बेस संस्करण के चिप -8 का रिज़ॉल्यूशन 64 * 32 है, मैंने पिक्सेल का आकार 8 * 8 के रूप में लिया। इसलिए, हम GtkDrawingArea के उपयुक्त गुण सेट करते हैं, जहां हम आकर्षित करेंगे।




वर्चुअल सीपीयू के अंदर सब कुछ स्ट्रक्चर में होता है

typedef struct { uint64_t last_cycle; uint64_t vsync; gboolean pressed; uint8_t last_key; gboolean run; uint8_t delay_timer; uint8_t sound_timer; uint8_t cycle; uint8_t keypad[16]; uint8_t V[16]; uint16_t opcode; uint16_t stack[16]; uint16_t sp; uint16_t I; uint16_t pc; uint8_t video[SCREEN_X][SCREEN_Y]; uint8_t video_mirrored[SCREEN_X][SCREEN_Y]; uint8_t memory[RAM_SIZE]; }_CHIP8; extern _CHIP8 SYS; 

शायद वीडियो मेमोरी "बहुत स्वाभाविक" नहीं लगती है, लेकिन तब मैं इसे 128 * 64 डिस्प्ले के साथ एक माइक्रोकंट्रोलर में स्थानांतरित करना चाहता था, और यदि संभव हो तो मैं सभी अतिरिक्त गुणा / भाग से छुटकारा चाहता था। और फिर यह बनी रही।

Disassembling ROMs सरल और आदिम है।
SYS.opcode = SYS.memory[SYS.pc] << 8 | SYS.memory[SYS.pc + 1];
उसके बाद स्विच / केस के साथ अपेक्षाकृत बड़े फंक्शन में "बाइनरी मैजिक" आता है।
मैं थोड़ी देर के लिए माइक्रोकंट्रोलर्स के साथ ड्राइव कर रहा हूं, लेकिन फिर भी बाइनरी अंकगणित एक समझदार विषय की तुलना में एक ब्लैक बॉक्स का अधिक था। एक या दो घंटे के लिए एमुलेटर के साथ काम करें और मुझे जला दिया "सबकोर्टेक्स में" जो आपको पता होना चाहिए।
कुछ ऑपकोड हैं, इसलिए यह समाधान पूरी तरह से उचित है। मशीन कोड खुद बहुत आसानी से संकलित किए जाते हैं, इसलिए इस तरह के फ़ंक्शन को बहुत तेज़ी से लिखा जाता है। मुख्य बात यह है कि AND और OR को समझना है, साथ ही साथ यह भी याद रखना चाहिए कि Chip-8 एक बड़ी एंडियन मशीन है।

मुख्य लूप एक अलग स्ट्रीम में घूमता है, 24 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ, मैंने स्क्रीन को अपडेट करने की योजना बनाई।
समस्या यह है कि जीटीके को मुख्य लूप से सभी जोड़तोड़ की आवश्यकता है। इसलिए, प्रत्येक 1/24 सेकंड में, वीडियो मेमोरी को मिरर किया जाता है और g_idle_add के साथ हम मुख्य लूप को सूचित करते हैं जिसे हम रिफ्रेश_स्क्रीन कॉल करना चाहते हैं। संसाधन उपलब्ध होते ही फंक्शन को बुलाया जाएगा। यदि आप ऐसा नहीं करते हैं और एक दूसरे धागे से ड्राइंग फ़ंक्शन को कॉल करते हैं, तो यह लगभग निश्चित रूप से काम करेगा। यह लंबे समय तक भी काम कर सकता है, जब तक कि यह या तो चित्रित या मजाकिया न हो और बहुत कलाकृतियों / विशेष प्रभावों के साथ न हो।

 void *chip8_vcpu_pipeline(void *data) { […...........] g_idle_add((GSourceFunc) refresh_screen, NULL); […............] return (0); } 

सबसे पहले आपको GtkDrawingArea के लिए उपयुक्त कॉलबैक करने की आवश्यकता है। इस फ़ंक्शन में सभी ड्राइंग होंगे।

 gboolean draw_cb(GtkWidget *widget, cairo_t *cr, gpointer data) { cr = gdk_cairo_create( gtk_widget_get_window (widget)); cairo_set_source_rgb(cr, 0, 0, 0); cairo_paint(cr); for ( int x = 0; x < SCREEN_X; x++ ) { for ( int y = 0; y < SCREEN_Y; y++ ) { SYS.video_mirrored[x][y] ? set_dot(cr, x, y) : clear_dot(cr, x, y); } } cairo_destroy(cr); return FALSE; } 

अच्छी तरह से और पिक्सेल फ़ंक्शन: एक बिंदु डालें / इसे हटा दें

 void set_dot(cairo_t *cr, int32_t cx, int32_t cy) { cairo_set_source_rgb(cr, 255, 255, 255); cairo_set_line_width(cr, 2); cairo_rectangle(cr, cx * 8, cy * 8, 8, 8); cairo_fill(cr); cairo_stroke(cr); } void clear_dot(cairo_t *cr, int32_t cx, int32_t cy) { cairo_set_source_rgb(cr, 0, 0, 0); cairo_set_line_width(cr, 2); cairo_rectangle(cr, cx * 8, cy * 8, 8, 8); cairo_fill(cr); cairo_stroke(cr); } 

GtkDrawingArea के ड्रा इवेंट में हम draw_cb फंक्शन को कनेक्ट करते हैं। हम अब एक फ्रेम तैयार करेंगे, लेकिन स्क्रीन को अपडेट कैसे करें? यह रिफ्रेश_स्क्रीन में किया जाता है, जहां GUI.screen GtkDrawingArea है।

 gboolean refresh_screen(void) { gtk_widget_queue_draw_area(GTK_WIDGET(GUI.screen), 0, 0, 512, 256); return FALSE; } 

चूंकि हमने g_idle_add के माध्यम से रेंडरिंग कहा था, इसलिए हम FALSE लौटाते हैं ताकि प्रतिपादन एकल हो।

अब कीबोर्ड है। दो कार्य लिखना

 gboolean on_key_press (GtkWidget *widget, GdkEventKey *event, gpointer user_data) { switch(event->keyval) { case GDK_KEY_1: SYS.keypad[1]=1; SYS.last_key = 1; break; case GDK_KEY_2: SYS.keypad[2]=1; SYS.last_key = 2; break; …........ 

और on_key_release के लिए समान हैं और उन्हें क्रमशः की-प्रेस-इवेंट और की-रिलीज़-इवेंट से कनेक्ट करते हैं।

मुझे स्पष्ट विनिर्देश नहीं मिला - चिप -8 वर्चुअल मशीन की प्रोसेसर गति क्या है, नतीजतन, मैंने आंख से चक्र की लंबाई को चुना। किसी भी मामले में, स्क्रीन पर चलती तस्वीर, और यहां तक ​​कि पिंग पोंग खेलने का अवसर, बहुत अच्छी तरह से आगे बढ़ने के लिए प्रेरित किया।