指令的部分終於完結了！
今天就來做 Logger 吧，
目標是要有一致性和一定程度的可讀性，
讓之後的 Code Stream 分析比較輕鬆。

RISC-V I 指令集在 Instruction List 總共列出 40 道指令，
加上還沒決定怎麼區分的 (SHIMM、FENCE) 目前列出有 41 個類別，
為了讓之後的分析比較好做，
目前會放在指令執行時加入 runtime 資訊。

先支援 Memory Access 和 Branch Prediction，
Out of Order 需要更多的資訊 (例如 Multi-path Fetching 需要未執行到的指令)，
目前只能支援 Branch Prediction 神預測永遠猜對的情況。

實際程式

github 頁面 Tag: ITDay26

Decoder 本身不知道硬體運作的情況，
這邊會帶入指令執行的時候才知道的 Runtime 資訊：

//instructionDecoder.cpp
void INSTRUCTION_DECODER::log_instruction(uint32_t current_pc, uint32_t target_pc, uint32_t rs1Value, uint32_t rs2Value, uint32_t rdValue,int32_t immValue)
{

	auto instructionName = instruction_name_map[get_instruction()];
	auto rd = get_rd();
	auto rs1 = get_rs1();
	auto rs2 = get_rs2();

	std::cout << "current_pc: 0x" << std::hex << current_pc
	          << " target_pc: 0x" << std::hex << target_pc
		  << " " << instructionName
		  << " " << std::dec  << rs1
		  << " " << std::dec  << rs2
		  << " " << std::dec  << rd
	          << " rs1Value: 0x" << std::hex << rs1Value
	          << " rs2Value: 0x" << std::hex << rs2Value
	          << " rdValue: 0x" << std::hex << rdValue
	          << " immValue: 0x" << std::hex << immValue
		  << std::endl;
}

也因為這樣，必須放在每一個指令執行的地方，
一開始有考量要做成每個指令獨立一個 class，
可以在 Cpu 很簡單的呼叫 execute 和 log 就好，
但因為會有很多 object create/destroy 拖慢模擬速度，
指令分類也會帶入過多不必要的複雜度。

反正不管怎麼做猴子都會遇上麻煩，
就先依照 "You aren't gonna need it!" (YAGNI) 原則，
採用簡單粗暴的 Switch Statement，
現在就需要為這個決策付出代價了！

//executor.cpp
...
void EXECUTOR::ANDI_E()
{
	auto rs1 = instruction_decoder->get_rs1();
	auto rd = instruction_decoder->get_rd();
	auto imm = instruction_decoder->get_imm(31, 20);

	auto value = register_file->get_value_integer(rs1) & imm;
	register_file->set_value_integer(rd, value);

	instruction_decoder->log_instruction(
	    register_file->get_pc(),
	    new_pc,
	    register_file->get_value_integer(rs1),
	    0,
	    register_file->get_value_integer(rd),
	    imm);
}
...

Executor 的部分讓猴子逃避一下趕工中，晚點補上，
大家雙十節快樂！

昨晚寫到一半突然發現自己看著一個指令實作發呆 5 分鐘，
決定不補 Code 先補眠。

睡眠不足真的很難做這種單調又要集中精神的事情，
實驗證實咖啡對猴子大概沒什麼用，
猴子只能睡覺。