PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ 15分ダイジェスト版 / PHP Meets Silicon: A Fun Dive into Computer Structures 15mins ver

長谷川智希 𝕏 @tomzoh 2024/01/12 PHPカンファレンス北海道2024 プログラムの実行とレイヤー化されたコンピュータ PHPからはじめるコンピュータア
ーキテクチャ 15分ダイジェスト版

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長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャいや〜北海道良いですね!! 4

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ本日8:30に起きまして… 5

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャホテルから1時間ぐらいでこんな本格スキー場に行けるとは…！ 8

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ 9 プログラムの実行とレイヤ化されたコンピュータ PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ今日のテーマ 10

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ今日のテーマテーマ1 そもそもプログラムを実行するとは何か 10

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ今日のテーマテーマ1 そもそもプログラムを実行するとは何かテーマ2 レイヤ化された近代のコンピュータアーキテクチャ 10

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ 👉 プログラムの実行レイヤ化 11

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャプログラムの実行 12

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャプログラムの実行 • プログラムを実行するというのは具体的に何をしているか 12

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャプログラムの実行 • プログラムを実行するというのは具体的に何をしているか • みなさんはふだん何を実行していますか？ 12

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャプログラムの実行 • プログラムを実行するというのは具体的に何をしているか • みなさんはふだん何を実行していますか？ • PHPのプログラム
12

• Docker 12

• Docker • JavaScript （ブラウザ, Node.js） 12

• Docker • JavaScript （ブラウザ, Node.js） • Safari, Chrome, … 12

• Docker • JavaScript （ブラウザ, Node.js） • Safari, Chrome, … • PhpStorm 12

• Docker • JavaScript （ブラウザ, Node.js） • Safari, Chrome, … • PhpStorm • macOS 12

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ 2つの実行 13

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ • プログラムの実行方法は2種類ある 2つの実行 13

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ • プログラムの実行方法は2種類ある • CPUでの実行（電気回路による実行） 2つの実行 13

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ • プログラムの実行方法は2種類ある • CPUでの実行（電気回路による実行） • プログラムでの実行
2つの実行 13

2つの実行 13 • マシン語（機械語） • アセンブラ • コンパイラ

2つの実行 13 • マシン語（機械語） • アセンブラ • コンパイラ • インタープリタ • VM

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ実行方式1: CPUでの実行 14

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ実行方式1: CPUでの実行 • CPUが実行できるのはマシン語（機械語・アセンブラ・アセンブリ言語）のみ 14

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ実行方式1: CPUでの実行 • CPUが実行できるのはマシン語（機械語・アセンブラ・アセンブリ言語）のみ • 文法を持たない単純な命令のセット 14

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ実行方式1: CPUでの実行 • CPUが実行できるのはマシン語（機械語・アセンブラ・アセンブリ言語）のみ • 文法を持たない単純な命令のセット •
Instruction Set: IS 14

Instruction Set: IS • メインの機能は: データをメモリ/レジスタ（変数）の間でコピーする, 演算する, （条件付きで）ジャンプするぐらい 14

Instruction Set: IS • メインの機能は: データをメモリ/レジスタ（変数）の間でコピーする, 演算する, （条件付きで）ジャンプするぐらい • レジスタは決まった名前/サイズで決まった個数あるだけ 14

Instruction Set: IS • メインの機能は: データをメモリ/レジスタ（変数）の間でコピーする, 演算する, （条件付きで）ジャンプするぐらい • レジスタは決まった名前/サイズで決まった個数あるだけ • 命令は単体で完結し、文法はない 14

Instruction Set: IS • メインの機能は: データをメモリ/レジスタ（変数）の間でコピーする, 演算する, （条件付きで）ジャンプするぐらい • レジスタは決まった名前/サイズで決まった個数あるだけ • 命令は単体で完結し、文法はない • プログラム言語とは言えないぐらい原始的 14

Instruction Set: IS • メインの機能は: データをメモリ/レジスタ（変数）の間でコピーする, 演算する, （条件付きで）ジャンプするぐらい • レジスタは決まった名前/サイズで決まった個数あるだけ • 命令は単体で完結し、文法はない • プログラム言語とは言えないぐらい原始的 • 電気回路として実装されている 14

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャマシン語 15

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャマシン語 • 見た目は生のバイナリ 15

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャマシン語 • 見た目は生のバイナリ • C3 11 11
の3バイトでアドレス 1111 にジャンプするとかそんな感じ 15

の3バイトでアドレス 1111 にジャンプするとかそんな感じ • スパルタすぎる… 15

の3バイトでアドレス 1111 にジャンプするとかそんな感じ • スパルタすぎる… • C3 = JP みたいに人間にとってわかりやすい名前が付いてたりする 15

の3バイトでアドレス 1111 にジャンプするとかそんな感じ • スパルタすぎる… • C3 = JP みたいに人間にとってわかりやすい名前が付いてたりする • JP 1111 って書くと少しマシ 15

の3バイトでアドレス 1111 にジャンプするとかそんな感じ • スパルタすぎる… • C3 = JP みたいに人間にとってわかりやすい名前が付いてたりする • JP 1111 って書くと少しマシ • ニーモニックという 15

の3バイトでアドレス 1111 にジャンプするとかそんな感じ • スパルタすぎる… • C3 = JP みたいに人間にとってわかりやすい名前が付いてたりする • JP 1111 って書くと少しマシ • ニーモニックという • ニーモニックで書かれたプログラム（テキストファイル）をマシン語のバイナリに変換するプログラムをアセンブラと呼ぶ 15

の3バイトでアドレス 1111 にジャンプするとかそんな感じ • スパルタすぎる… • C3 = JP みたいに人間にとってわかりやすい名前が付いてたりする • JP 1111 って書くと少しマシ • ニーモニックという • ニーモニックで書かれたプログラム（テキストファイル）をマシン語のバイナリに変換するプログラムをアセンブラと呼ぶ • 転じてニーモニックで書かれたプログラムをアセンブラとかアセンブリ言語と言ったり 15

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ実行方式2: プログラムでの実行 16

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ実行方式2: プログラムでの実行 • プログラムがプログラムを読み込んで解釈して実行する 16

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ実行方式2: プログラムでの実行 • プログラムがプログラムを読み込んで解釈して実行する • 例: PHPコマンド（プログラム）がPHPのソースコード（テキスト）を読み込んで解釈して実行する
16

• 解釈 = パース 16

• 解釈 = パース • 読み込む対象はソースコード（テキスト）でないこともある 16

• 解釈 = パース • 読み込む対象はソースコード（テキスト）でないこともある • Java: ソースコード（テキストファイル / HelloWorld.java） → バイトコード（バイナリ / HelloWorld.class） → java HelloWorld 16

• 解釈 = パース • 読み込む対象はソースコード（テキスト）でないこともある • Java: ソースコード（テキストファイル / HelloWorld.java） → バイトコード（バイナリ / HelloWorld.class） → java HelloWorld • 読み込むものがテキストでもバイナリでも実行 = 命令を読み込んでその通りに動作するということ 16

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャインタープリタとコンパイラ 17

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャインタープリタとコンパイラ • プログラムを順次実行していくプログラムをインタープリタと呼ぶ 17

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャインタープリタとコンパイラ • プログラムを順次実行していくプログラムをインタープリタと呼ぶ • プログラムを他の形式に変換するプログラムをコンパイラと呼ぶ 17

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャインタープリタとコンパイラ • プログラムを順次実行していくプログラムをインタープリタと呼ぶ • プログラムを他の形式に変換するプログラムをコンパイラと呼ぶ • 変換動作はコンパイル
何から何に変換してもコンパイル 17

何から何に変換してもコンパイル • Cコンパイラ C言語のソースコード（テキストファイル）をアセンブリ（テキストファイル）に変換する 17

何から何に変換してもコンパイル • Cコンパイラ C言語のソースコード（テキストファイル）をアセンブリ（テキストファイル）に変換する • Javaコンパイラ Javaのソースコード（テキストファイル）をバイトコード（バイナリファイル）に変換する 17

何から何に変換してもコンパイル • Cコンパイラ C言語のソースコード（テキストファイル）をアセンブリ（テキストファイル）に変換する • Javaコンパイラ Javaのソースコード（テキストファイル）をバイトコード（バイナリファイル）に変換する • インタープリタとコンパイラは言語の特徴として対比して使われる 17

何から何に変換してもコンパイル • Cコンパイラ C言語のソースコード（テキストファイル）をアセンブリ（テキストファイル）に変換する • Javaコンパイラ Javaのソースコード（テキストファイル）をバイトコード（バイナリファイル）に変換する • インタープリタとコンパイラは言語の特徴として対比して使われる • が昨今はインタープリタ言語でも内部でコンパイルしてたりして単純ではない 17

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ VM: Virtual Machine 18

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ VM: Virtual Machine • バイナリのプログラムを実行するプログラムをVMと言ったりする 18

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ VM: Virtual Machine • バイナリのプログラムを実行するプログラムをVMと言ったりする • PC全体を仮想化したVMとは違う文脈
18

• PHP関連で言うと… 18

• PHP関連で言うと… • PHP VM, HHVM (HipHop Virtual Machine) 18

• PHP関連で言うと… • PHP VM, HHVM (HipHop Virtual Machine) • PHP Opcodeを実行するプログラム 18

• PHP関連で言うと… • PHP VM, HHVM (HipHop Virtual Machine) • PHP Opcodeを実行するプログラム • PHP Opcode = PHPのソースコードからコンパイルされたバイナリ 18

• PHP関連で言うと… • PHP VM, HHVM (HipHop Virtual Machine) • PHP Opcodeを実行するプログラム • PHP Opcode = PHPのソースコードからコンパイルされたバイナリ • Java VM 18

• PHP関連で言うと… • PHP VM, HHVM (HipHop Virtual Machine) • PHP Opcodeを実行するプログラム • PHP Opcode = PHPのソースコードからコンパイルされたバイナリ • Java VM • Javaバイトコードを実行するプログラム 18

• PHP関連で言うと… • PHP VM, HHVM (HipHop Virtual Machine) • PHP Opcodeを実行するプログラム • PHP Opcode = PHPのソースコードからコンパイルされたバイナリ • Java VM • Javaバイトコードを実行するプログラム • Javaバイトコード = Javaのソースコードからコンパイルされたバイナリ 18

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ ✅ プログラムの実行 👉 レイヤ化 19

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャレイヤ化されたコンピュータ 20

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャレイヤ化されたコンピュータ • 現代のコンピュータはソフトウェア/ハードウェアともにレイヤ化・抽象化されている 20

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャレイヤ化されたコンピュータ • 現代のコンピュータはソフトウェア/ハードウェアともにレイヤ化・抽象化されている • 各レイヤは下のレイヤのことは気にしなくて良い 20

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャレイヤ化されたコンピュータ • 現代のコンピュータはソフトウェア/ハードウェアともにレイヤ化・抽象化されている • 各レイヤは下のレイヤのことは気にしなくて良い • PHPプログラム（hello-world.php)から見たら下のレイヤは…
20

• PHPコマンド 20

• PHPコマンド • macOS, Linux, FreeBSD, Windows, Raspberry Pi OS, Solaris, … 20

• PHPコマンド • macOS, Linux, FreeBSD, Windows, Raspberry Pi OS, Solaris, … • Intel x86, Apple Silicon, ARM, SPARC, … 20

• PHPコマンド • macOS, Linux, FreeBSD, Windows, Raspberry Pi OS, Solaris, … • Intel x86, Apple Silicon, ARM, SPARC, … • Mac, PC, Raspberry Pi, … 20

• PHPコマンド • macOS, Linux, FreeBSD, Windows, Raspberry Pi OS, Solaris, … • Intel x86, Apple Silicon, ARM, SPARC, … • Mac, PC, Raspberry Pi, … • PHPプログラムはPHPコマンドで実行されることだけ意識すれば良い（だいたいは） 20

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ我々がPHPプログラムを実行すると… $ php hello-world.php 21

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ我々がPHPプログラムを実行すると… $ php hello-world.php 21 hello-world.php PHPプログラム
phpコマンド macOS Apple Silicon CPU Mac Book Pro

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ我々がPHPプログラムを実行すると… $ php hello-world.php • CPUはphpコマンドを実行する 21
hello-world.php PHPプログラム phpコマンド macOS Apple Silicon CPU Mac Book Pro

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ我々がPHPプログラムを実行すると… $ php hello-world.php • CPUはphpコマンドを実行する •
Cで書かれたプログラム 21 hello-world.php PHPプログラム phpコマンド macOS Apple Silicon CPU Mac Book Pro

Cで書かれたプログラム • コンパイルされアセンブルされリンクされマシン語の実行ファイルになっている 21 hello-world.php PHPプログラム phpコマンド macOS Apple Silicon CPU Mac Book Pro

Cで書かれたプログラム • コンパイルされアセンブルされリンクされマシン語の実行ファイルになっている • CPUでそのまま実行できる 21 hello-world.php PHPプログラム phpコマンド macOS Apple Silicon CPU Mac Book Pro

Cで書かれたプログラム • コンパイルされアセンブルされリンクされマシン語の実行ファイルになっている • CPUでそのまま実行できる • phpコマンドはPHPプログラムを読み込み、解釈し、実行する 21 hello-world.php PHPプログラム phpコマンド macOS Apple Silicon CPU Mac Book Pro

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ Goだと…？ $ go build hello-world.go; ./hello-world 22

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ Goだと…？ $ go build hello-world.go; ./hello-world 22
macOS Apple Silicon CPU Mac Book Pro hello-worldコマンド

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ Goだと…？ $ go build hello-world.go; ./hello-world •
CPUはhello-worldコマンドを実行する 22 macOS Apple Silicon CPU Mac Book Pro hello-worldコマンド

CPUはhello-worldコマンドを実行する • Goで書かれたプログラムがコンパイルされマシン語の実行ファイルになっている 22 macOS Apple Silicon CPU Mac Book Pro hello-worldコマンド

CPUはhello-worldコマンドを実行する • Goで書かれたプログラムがコンパイルされマシン語の実行ファイルになっている • CPUでそのまま実行できる 22 macOS Apple Silicon CPU Mac Book Pro hello-worldコマンド

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHPとGoの違い 23

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHPとGoの違い PHPもGoも CPUで動いているのはマシン語のプログラム 23

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHPとGoの違い PHPもGoも CPUで動いているのはマシン語のプログラム PHP phpコマンドが PHPプログラムを都度解釈して
実行する → コンパイル不要 23 hello-world.php PHPプログラム phpコマンド macOS Apple Silicon CPU Mac Book Pro

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHPとGoの違い PHPもGoも CPUで動いているのはマシン語のプログラム PHP phpコマンドが PHPプログラムを都度解釈して
実行する → コンパイル不要 Go 事前にコンパイルしてCPUが直接実行可能なファイルを作る → ハイパフォーマンス 23 hello-world.php PHPプログラム phpコマンド macOS Apple Silicon CPU Mac Book Pro hello-worldコマンド macOS Apple Silicon CPU Mac Book Pro

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャもっと下のレイヤ 24 hello-world.php PHPプログラム phpコマンド Linux CPU
PC

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャもっと下のレイヤ下のレイヤを気にしないのはもっと下のレイヤでも同じ 24 hello-world.php PHPプログラム phpコマンド
Linux CPU PC

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャもっと下のレイヤ下のレイヤを気にしないのはもっと下のレイヤでも同じ Linuxは自分を実行しているのが実CPUなのか仮想CPUなのかは気にしない 24
hello-world.php PHPプログラム phpコマンド Linux CPU PC

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャもっと下のレイヤ下のレイヤを気にしないのはもっと下のレイヤでも同じ Linuxは自分を実行しているのが実CPUなのか仮想CPUなのかは気にしない 24
hello-world.php PHPプログラム phpコマンド Linux CPU PC Mac hello-world.php PHPプログラム phpコマンド Linux VM （仮想ハードウェア） macOS CPU

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャもっと下のレイヤ下のレイヤを気にしないのはもっと下のレイヤでも同じ Linuxは自分を実行しているのが実CPUなのか仮想CPUなのかは気にしない VM
= CPUとハードウェアのフリをするソフトウェア 24 hello-world.php PHPプログラム phpコマンド Linux CPU PC Mac hello-world.php PHPプログラム phpコマンド Linux VM （仮想ハードウェア） macOS CPU

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ ✅ プログラムの実行 ✅ レイヤ化 25

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャさて… 26

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャこれで普通(?)の話は終わりです 27

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャプログラムが下のレイヤを気にしないなら 28

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ下は下で好きにやりましょう 29

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ hello-world.php PHPプログラム phpコマンド macOS Apple Silicon CPU
Mac Book Pro 下のレイヤが好きにやる 30

Mac Book Pro 下のレイヤが好きにやる • PHPで書かれたプログラム（hello-world.php）は自分より下を気にしていない 30

Mac Book Pro ここは何でもいい下のレイヤが好きにやる • PHPで書かれたプログラム（hello-world.php）は自分より下を気にしていない 30

Mac Book Pro ここは何でもいい下のレイヤが好きにやる • PHPで書かれたプログラム（hello-world.php）は自分より下を気にしていない • 自分を実行してくれれば何でも良い 30

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ HelloWorld.class Javaバイトコード javaコマンド macOS Apple Silicon CPU
Mac Book Pro 下のレイヤが好きにやる 31

Mac Book Pro 下のレイヤが好きにやる Javaで書かれ、 Javaバイトコードに変換されたプログラム（HelloWorld.class） 31

Mac Book Pro 下のレイヤが好きにやる Javaで書かれ、 Javaバイトコードに変換されたプログラム（HelloWorld.class） javaコマンドより下は気にしていない 31

Mac Book Pro ここは何でもいい下のレイヤが好きにやる Javaで書かれ、 Javaバイトコードに変換されたプログラム（HelloWorld.class） javaコマンドより下は気にしていない 31

Mac Book Pro ここは何でもいい下のレイヤが好きにやる Javaで書かれ、 Javaバイトコードに変換されたプログラム（HelloWorld.class） javaコマンドより下は気にしていないなら好きにしてみよう 31

Mac Book Pro PHPJava PHPプログラム phpコマンド HelloWorld.class Javaバイトコード macOS Apple Silicon CPU Mac Book Pro ここは何でもいい下のレイヤが好きにやる Javaで書かれ、 Javaバイトコードに変換されたプログラム（HelloWorld.class） javaコマンドより下は気にしていないなら好きにしてみよう 31

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHPで書かれたJVM PHPJava 32 https://fortee.jp/phperkaigi-2019/proposal/6f792375-335a-432e-b1b4-7b649a5152e4 https://github.com/php-java/php-java

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHPで書かれたJVM PHPJava • @m3m0r7 さん 32 https://fortee.jp/phperkaigi-2019/proposal/6f792375-335a-432e-b1b4-7b649a5152e4
https://github.com/php-java/php-java

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHPで書かれたJVM PHPJava • @m3m0r7 さん • バイトコードを解釈し実行する
32 https://fortee.jp/phperkaigi-2019/proposal/6f792375-335a-432e-b1b4-7b649a5152e4 https://github.com/php-java/php-java

• PHPerKaigi 2019 にトークあります 32 https://fortee.jp/phperkaigi-2019/proposal/6f792375-335a-432e-b1b4-7b649a5152e4 https://github.com/php-java/php-java

• PHPerKaigi 2019 にトークあります • PHPerKaigi 2024（3/7-9）では PHPでRubyVMを作る話をしてくれます。お楽しみに。 32 https://fortee.jp/phperkaigi-2019/proposal/6f792375-335a-432e-b1b4-7b649a5152e4 https://github.com/php-java/php-java

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャほかにも… 33

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャみんな大好きファミコン 34

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャみんな大好きファミコン 34 CPU 6502 PPU RAM
V-RAM APU カートリッジ

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャみんな大好きファミコン • カートリッジ左半分には6502*1用のマシン語プログラムが格納されている 34 CPU
6502 PPU RAM V-RAM APU カートリッジマシン語プログラム *1 実際は6502ベースのカスタムIC RP2A03

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャみんな大好きファミコン • カートリッジ左半分には6502*1用のマシン語プログラムが格納されている • カートリッジ右半分には
キャラクタのパターンが格納されている 34 CPU 6502 PPU RAM V-RAM APU カートリッジマシン語プログラムキャラクタパターン *1 実際は6502ベースのカスタムIC RP2A03

キャラクタのパターンが格納されている • このマシン語プログラムも当然下のレイヤは気にしない 34 CPU 6502 PPU RAM V-RAM APU カートリッジマシン語プログラムキャラクタパターン *1 実際は6502ベースのカスタムIC RP2A03

キャラクタのパターンが格納されている • このマシン語プログラムも当然下のレイヤは気にしない 34 CPU 6502 PPU RAM V-RAM APU カートリッジマシン語プログラムキャラクタパターン *1 実際は6502ベースのカスタムIC RP2A03 ここは何でもいい

キャラクタのパターンが格納されている • このマシン語プログラムも当然下のレイヤは気にしない • なら好きにさせてもらおう 34 CPU 6502 PPU RAM V-RAM APU カートリッジマシン語プログラムキャラクタパターン *1 実際は6502ベースのカスタムIC RP2A03 ここは何でもいい

キャラクタのパターンが格納されている • このマシン語プログラムも当然下のレイヤは気にしない • なら好きにさせてもらおう 34 CPU 6502 PPU RAM V-RAM APU カートリッジマシン語プログラムキャラクタパターン *1 実際は6502ベースのカスタムIC RP2A03

キャラクタのパターンが格納されている • このマシン語プログラムも当然下のレイヤは気にしない • なら好きにさせてもらおう 34 CPU 6502 PPU RAM V-RAM APU カートリッジマシン語プログラムキャラクタパターン *1 実際は6502ベースのカスタムIC RP2A03 話は聞かせてもらった！！

キャラクタのパターンが格納されている • このマシン語プログラムも当然下のレイヤは気にしない • なら好きにさせてもらおう 34 CPU 6502 PPU RAM V-RAM APU カートリッジマシン語プログラムキャラクタパターン *1 実際は6502ベースのカスタムIC RP2A03 話は聞かせてもらった！！好きにさせてもらおう！

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHPで書かれたファミコンエミュレータ 35

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHPで書かれたファミコンエミュレータ • php-terminal-nes-emulator *1 35 *1 https://github.com/hasegawa-tomoki/php-terminal-nes-emulator

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHPで書かれたファミコンエミュレータ • php-terminal-nes-emulator *1 • 長谷川が書いた 35
*1 https://github.com/hasegawa-tomoki/php-terminal-nes-emulator

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHPで書かれたファミコンエミュレータ • php-terminal-nes-emulator *1 • 長谷川が書いた •
bokuweb/ fl ownes という既存の JavaScript実装の写経 35 *1 https://github.com/hasegawa-tomoki/php-terminal-nes-emulator

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHPで書かれたファミコンエミュレータ • php-terminal-nes-emulator *1 • 長谷川が書いた •
bokuweb/ fl ownes という既存の JavaScript実装の写経 • PHPでファミコンのCPU/PPUのフリをする 35 *1 https://github.com/hasegawa-tomoki/php-terminal-nes-emulator

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャファミコンエミュレータの実装 36

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャファミコンエミュレータの実装 - CPU 37 ※ php-terminal-nes-emulatorのコードではありません

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャファミコンエミュレータの実装 - CPU • CPUのエミュレーションは簡単 37 ※
php-terminal-nes-emulatorのコードではありません

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャファミコンエミュレータの実装 - CPU • CPUのエミュレーションは簡単 • マシン語を実行するだけだから
37 ※ php-terminal-nes-emulatorのコードではありません

• マシン語は構文解析なしに実行できる 37 ※ php-terminal-nes-emulatorのコードではありません

• マシン語は構文解析なしに実行できる • 前提事項: PCレジスタ = イマココ 37 ※ php-terminal-nes-emulatorのコードではありません

• マシン語は構文解析なしに実行できる • 前提事項: PCレジスタ = イマココ • STA abs 37 ※ php-terminal-nes-emulatorのコードではありません

• マシン語は構文解析なしに実行できる • 前提事項: PCレジスタ = イマココ • STA abs • 引数で指定されたメモリにAレジスタのデータを保存する 37 ※ php-terminal-nes-emulatorのコードではありません

• マシン語は構文解析なしに実行できる • 前提事項: PCレジスタ = イマココ • STA abs • 引数で指定されたメモリにAレジスタのデータを保存する 37 $8D $00 $20 $8004 STA abs ※ php-terminal-nes-emulatorのコードではありません

• マシン語は構文解析なしに実行できる • 前提事項: PCレジスタ = イマココ • STA abs • 引数で指定されたメモリにAレジスタのデータを保存する 37 class Cpu { : $instruction = $this->ram[$this->pc]; $this->pc++; : switch ($instruction){ : case 0x8d: $addr = $this->ram[$this->pc] * 16 + $this->ram[$this->pc + 1]; $this->ram[$addr] = $this->a; $this->pc += 2; break; : $8D $00 $20 $8004 STA abs ※ php-terminal-nes-emulatorのコードではありません

• マシン語は構文解析なしに実行できる • 前提事項: PCレジスタ = イマココ • STA abs • 引数で指定されたメモリにAレジスタのデータを保存する 37 class Cpu { : $instruction = $this->ram[$this->pc]; $this->pc++; : switch ($instruction){ : case 0x8d: $addr = $this->ram[$this->pc] * 16 + $this->ram[$this->pc + 1]; $this->ram[$addr] = $this->a; $this->pc += 2; break; : $8D $00 $20 $8004 STA abs ※ php-terminal-nes-emulatorのコードではありませんめちゃ単純

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャファミコンエミュレータの実装 - 画面 38 CPU 6502 PPU
RAM V-RAM APU カートリッジマシン語プログラムキャラクタパターン

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャファミコンエミュレータの実装 - 画面 • CPUから特定のメモリアドレスを読み書きするとPPUにアクセスできる 38
CPU 6502 PPU RAM V-RAM APU カートリッジマシン語プログラムキャラクタパターン

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャファミコンエミュレータの実装 - 画面 • CPUから特定のメモリアドレスを読み書きするとPPUにアクセスできる •
ということは↓の世界 38 CPU 6502 PPU RAM V-RAM APU カートリッジマシン語プログラムキャラクタパターン $this->ram[$addr] = $value

ということは↓の世界 38 CPU 6502 PPU RAM V-RAM APU カートリッジマシン語プログラムキャラクタパターン $this->ram[$addr] = $value • CPU命令実行したあとに PPUのターンを作る

ということは↓の世界 38 CPU 6502 PPU RAM V-RAM APU カートリッジマシン語プログラムキャラクタパターン $this->ram[$addr] = $value • CPU命令実行したあとに PPUのターンを作る while (true) { $this->cpu->run(); $this->ppu->run(); }

ということは↓の世界 38 CPU 6502 PPU RAM V-RAM APU カートリッジマシン語プログラムキャラクタパターン $this->ram[$addr] = $value • CPU命令実行したあとに PPUのターンを作る • PPUのターンではVRAMの内容を絵にするだけ while (true) { $this->cpu->run(); $this->ppu->run(); }

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャという訳で… 39

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ ✅ プログラムの実行 ✅ レイヤ化 ✅ 好きにやる 40

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャまとめ • そもそもプログラムを実行するとは何か • CPUでの実行（電気回路による実行） or
プログラムでの実行 • 近代のコンピュータはレイヤー化されている • 下のレイヤのことは気にしなくて良くなっている • 仮想サーバとかDockerとかエミュレータはその特性を活かしている • エミュレータは難しくない • エミュレータとかコンパイラとかを楽しもう 41 長谷川智希 @tomzoh 𝕏

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャおまけ 42

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHPでの実行 43 <?php $a=100; test.php

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHPでの実行 • php test.php 43 <?php $a=100;
test.php

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHPでの実行 • php test.php • PHPが $a=100;
という文字列を見たら… 43 <?php $a=100; test.php

という文字列を見たら… • 「$があるのでここから変数名で=は変数名に使えない文字なので変数名は$aで確定。ということは次の = は後ろに = が無いので代入で、100 は数字。次に ; があるからここまで実行しよう」と解釈する 43 <?php $a=100; test.php

という文字列を見たら… • 「$があるのでここから変数名で=は変数名に使えない文字なので変数名は$aで確定。ということは次の = は後ろに = が無いので代入で、100 は数字。次に ; があるからここまで実行しよう」と解釈する • $a が既に存在しているかを調べる 43 <?php $a=100; test.php

という文字列を見たら… • 「$があるのでここから変数名で=は変数名に使えない文字なので変数名は$aで確定。ということは次の = は後ろに = が無いので代入で、100 は数字。次に ; があるからここまで実行しよう」と解釈する • $a が既に存在しているかを調べる • 存在していなければメモリ上に $a の中身を保存する領域を確保する 43 <?php $a=100; test.php

という文字列を見たら… • 「$があるのでここから変数名で=は変数名に使えない文字なので変数名は$aで確定。ということは次の = は後ろに = が無いので代入で、100 は数字。次に ; があるからここまで実行しよう」と解釈する • $a が既に存在しているかを調べる • 存在していなければメモリ上に $a の中身を保存する領域を確保する • メモリ上の $a の領域に 100 を書く 43 <?php $a=100; test.php

という文字列を見たら… • 「$があるのでここから変数名で=は変数名に使えない文字なので変数名は$aで確定。ということは次の = は後ろに = が無いので代入で、100 は数字。次に ; があるからここまで実行しよう」と解釈する • $a が既に存在しているかを調べる • 存在していなければメモリ上に $a の中身を保存する領域を確保する • メモリ上の $a の領域に 100 を書く • プログラマからは$aという変数に100が代入された様に見える 43 <?php $a=100; test.php

という文字列を見たら… • 「$があるのでここから変数名で=は変数名に使えない文字なので変数名は$aで確定。ということは次の = は後ろに = が無いので代入で、100 は数字。次に ; があるからここまで実行しよう」と解釈する • $a が既に存在しているかを調べる • 存在していなければメモリ上に $a の中身を保存する領域を確保する • メモリ上の $a の領域に 100 を書く • プログラマからは$aという変数に100が代入された様に見える • このように順次実行していくプログラムをインタープリタと呼ぶ 43 <?php $a=100; test.php

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHP インタープリタソースコードをphpコマンドで実行 $ php helllo-world.php 44
<?php echo 'Hello, world.' hello-world.php $ php -dopcache.enable_cli=1 -dopcache.opt_debug_level=0x10000 hello-world.php $_main: ; (lines=2, args=0, vars=0, tmps=0) ; (before optimizer) ; /home/tom/tmp/php/hello-world.php:1-3 L0 (2): ECHO string("Hello, world.") L1 (3): RETURN int(1)

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ余談: 本当に左右に分かれてるファミコンカートリッジ 45 プログラム CPUに接続キャラクタ PPUに接続

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ余談: トランスパイル • トランスパイルという言葉もある • 何かから何かに変換するという意味ではコンパイルと同じ •
プログラム言語からほかのプログラム言語への変換で使われる • TypeScript → JavaScript とか • JavaScriptのPoly fi llとか • 動作としてはコンパイルと同じ • C言語 → アセンブラの場合にはコンパイルと言う • 高水準言語 → 高水準言語の場合を明示的に示すために使われ始めた…？ 46

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャプログラムの実行 47 実例いくつか

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHP インタープリタ 48 <?php echo 'Hello, world.'
hello-world.php

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ PHP インタープリタソースコードをphpコマンドで実行 48 <?php echo 'Hello,
world.' hello-world.php

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ Python インタープリタ 49 print('Hello, world.') hello-world.py

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ Python インタープリタソースコードをpython3コマンドで実行 49 print('Hello, world.') hello-world.py

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ JavaScript インタープリタ 50 console.log("Hello, world."); hello-world.js

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ JavaScript インタープリタソースコードを nodeコマンドで実行 50 console.log("Hello, world.");
hello-world.js

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ JavaScript インタープリタソースコードを nodeコマンドで実行複数のエンジン実装 50 console.log("Hello,
world."); hello-world.js

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ JavaScript インタープリタソースコードを nodeコマンドで実行複数のエンジン実装 • Node.js
50 console.log("Hello, world."); hello-world.js

• ブラウザ 50 console.log("Hello, world."); hello-world.js

• ブラウザ • Bun 50 console.log("Hello, world."); hello-world.js

• ブラウザ • Bun 複数の実装があるのは珍しくはない 50 console.log("Hello, world."); hello-world.js

• ブラウザ • Bun 複数の実装があるのは珍しくはない • RubyとかPythonも実装が複数ある 50 console.log("Hello, world."); hello-world.js

• ブラウザ • Bun 複数の実装があるのは珍しくはない • RubyとかPythonも実装が複数ある • PHPもHackがあったり 50 console.log("Hello, world."); hello-world.js

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ Java コンパイラ + インタープリタ 51

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ Java コンパイラ + インタープリタソースコード（テキストファイル） 51 class
HelloWorld { public static void main(String[] args){ System.out.println("Hello, world."); } } HelloWorld.java

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ Java コンパイラ + インタープリタソースコード（テキストファイル） Javaコンパイラ →
バイトコード（バイナリ） 51 class HelloWorld { public static void main(String[] args){ System.out.println("Hello, world."); } } HelloWorld.java

バイトコード（バイナリ） 51 class HelloWorld { public static void main(String[] args){ System.out.println("Hello, world."); } } HelloWorld.java 00000000 ca fe ba be 00 00 00 37 00 1d 0a 00 06 00 0f 09 |.......7........| 00000010 00 10 00 11 08 00 12 0a 00 13 00 14 07 00 15 07 |................| 00000020 00 16 01 00 06 3c 69 6e 69 74 3e 01 00 03 28 29 |.....<init>...()| 00000030 56 01 00 04 43 6f 64 65 01 00 0f 4c 69 6e 65 4e |V...Code...LineN| 00000040 75 6d 62 65 72 54 61 62 6c 65 01 00 04 6d 61 69 |umberTable...mai| : HelloWorld.class

バイトコード（バイナリ） javaコマンドで実行 $ java HelloWorld 51 class HelloWorld { public static void main(String[] args){ System.out.println("Hello, world."); } } HelloWorld.java 00000000 ca fe ba be 00 00 00 37 00 1d 0a 00 06 00 0f 09 |.......7........| 00000010 00 10 00 11 08 00 12 0a 00 13 00 14 07 00 15 07 |................| 00000020 00 16 01 00 06 3c 69 6e 69 74 3e 01 00 03 28 29 |.....<init>...()| 00000030 56 01 00 04 43 6f 64 65 01 00 0f 4c 69 6e 65 4e |V...Code...LineN| 00000040 75 6d 62 65 72 54 61 62 6c 65 01 00 04 6d 61 69 |umberTable...mai| : HelloWorld.class

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ C コンパイラ 52

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ C コンパイラソースコード（テキストファイル） 52 #include <stdio.h> int
main(void){ printf("Hello, world."); } hello-world.c

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ C コンパイラソースコード（テキストファイル） Cコンパイラ → ニーモニック（テキストファイル） 52
#include <stdio.h> int main(void){ printf("Hello, world."); } hello-world.c .LC0: .string "Hello, world." : main: endbr64 pushq %rbp movq %rsp, %rbp leaq .LC0(%rip), %rdi movl $0, %eax call printf@PLT movl $0, %eax : hello-world.s

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ C コンパイラソースコード（テキストファイル） Cコンパイラ → ニーモニック（テキストファイル）アセンブラ
→ マシン語（バイナリ） 52 #include <stdio.h> int main(void){ printf("Hello, world."); } hello-world.c .LC0: .string "Hello, world." : main: endbr64 pushq %rbp movq %rsp, %rbp leaq .LC0(%rip), %rdi movl $0, %eax call printf@PLT movl $0, %eax : hello-world.s

→ マシン語（バイナリ） 52 #include <stdio.h> int main(void){ printf("Hello, world."); } hello-world.c .LC0: .string "Hello, world." : main: endbr64 pushq %rbp movq %rsp, %rbp leaq .LC0(%rip), %rdi movl $0, %eax call printf@PLT movl $0, %eax : hello-world.s 00000000 7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |.ELF............| 00000010 03 00 3e 00 01 00 00 00 60 10 00 00 00 00 00 00 |..>.....`.......| 00000020 40 00 00 00 00 00 00 00 80 39 00 00 00 00 00 00 |@........9......| : hello-world

→ マシン語（バイナリ） CPUで実行 $ ./hello-world 52 #include <stdio.h> int main(void){ printf("Hello, world."); } hello-world.c .LC0: .string "Hello, world." : main: endbr64 pushq %rbp movq %rsp, %rbp leaq .LC0(%rip), %rdi movl $0, %eax call printf@PLT movl $0, %eax : hello-world.s 00000000 7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |.ELF............| 00000010 03 00 3e 00 01 00 00 00 60 10 00 00 00 00 00 00 |..>.....`.......| 00000020 40 00 00 00 00 00 00 00 80 39 00 00 00 00 00 00 |@........9......| : hello-world

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ Go コンパイラ 53

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ Go コンパイラソースコード（テキスト） 53 package main import
"fmt" func main() { fmt.Printf("Hello, world.") } hello-world.go

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ Go コンパイラソースコード（テキスト） go build コマンド →
マシン語（バイナリ） 53 package main import "fmt" func main() { fmt.Printf("Hello, world.") } hello-world.go 00000000 7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |.ELF............| 00000010 03 00 3e 00 01 00 00 00 60 10 00 00 00 00 00 00 |..>.....`.......| 00000020 40 00 00 00 00 00 00 00 80 39 00 00 00 00 00 00 |@........9......| : hello-world

マシン語（バイナリ） CPUで実行 ./hello-world 53 package main import "fmt" func main() { fmt.Printf("Hello, world.") } hello-world.go 00000000 7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |.ELF............| 00000010 03 00 3e 00 01 00 00 00 60 10 00 00 00 00 00 00 |..>.....`.......| 00000020 40 00 00 00 00 00 00 00 80 39 00 00 00 00 00 00 |@........9......| : hello-world

マシン語（バイナリ） CPUで実行 ./hello-world go run hello-world.go でも実行できる（内部的に go build してるんじゃないかな…） 53 package main import "fmt" func main() { fmt.Printf("Hello, world.") } hello-world.go 00000000 7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |.ELF............| 00000010 03 00 3e 00 01 00 00 00 60 10 00 00 00 00 00 00 |..>.....`.......| 00000020 40 00 00 00 00 00 00 00 80 39 00 00 00 00 00 00 |@........9......| : hello-world

マシン語（バイナリ） CPUで実行 ./hello-world go run hello-world.go でも実行できる（内部的に go build してるんじゃないかな…） 53 package main import "fmt" func main() { fmt.Printf("Hello, world.") } hello-world.go 00000000 7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |.ELF............| 00000010 03 00 3e 00 01 00 00 00 60 10 00 00 00 00 00 00 |..>.....`.......| 00000020 40 00 00 00 00 00 00 00 80 39 00 00 00 00 00 00 |@........9......| : hello-world $ݴޠͱಉ͡ʹݟ͑Δ͚Ͳɺ&-'ϔομ͸ όΠτͱ͔͋ΔΒ͍͠ͷͰʜ

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ余談: CとGoの違い • どちらも最終的にマシン語の実行ファイルができる • Cで作った hello-world
と Go で作った hello-world • 動作は同じなのにサイズがだいぶ違う Cは17KB, Goは 2MB • 動的リンクと静的リンク • libc • 静的リンクすると852KB 54 $ ls -alFh 合計 60K -rwxrwxr-x 1 tom tom 17K Sep 12 04:16 hello-world* $ ls -alFh 合計 2.0M -rwxrwxr-x 1 tom tom 2.0M Sep 12 04:57 hello-world*

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ 6502のマシン語 55

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ 6502のマシン語 55 78 D8 A9 10 8D
00 20 A2 FF 9A AD 02 20 10 FB AD 02 20 10 FB A0 FE A2 05 BD D7 07 C9 0A B0 0C CA $8000 $8010 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ 6502のマシン語 • 基本的に1バイト = 1命令 55 78
D8 A9 10 8D 00 20 A2 FF 9A AD 02 20 10 FB AD 02 20 10 FB A0 FE A2 05 BD D7 07 C9 0A B0 0C CA $8000 $8010 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ 6502のマシン語 • 基本的に1バイト = 1命令 • 命令に引数が付くこともある
55 78 D8 A9 10 8D 00 20 A2 FF 9A AD 02 20 10 FB AD 02 20 10 FB A0 FE A2 05 BD D7 07 C9 0A B0 0C CA $8000 $8010 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F

55 $78 $D8 $A9 $10 $8D $00 $20 $A2 $FF $9A $8000 $8001 $8002 $8004 $8007 $8009 SEI CLD LDA #imm STA abs LDX #imm TXS 78 D8 A9 10 8D 00 20 A2 FF 9A AD 02 20 10 FB AD 02 20 10 FB A0 FE A2 05 BD D7 07 C9 0A B0 0C CA $8000 $8010 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F

• $78（16進数の78） = SEI 命令 55 $78 $D8 $A9 $10 $8D $00 $20 $A2 $FF $9A $8000 $8001 $8002 $8004 $8007 $8009 SEI CLD LDA #imm STA abs LDX #imm TXS 78 D8 A9 10 8D 00 20 A2 FF 9A AD 02 20 10 FB AD 02 20 10 FB A0 FE A2 05 BD D7 07 C9 0A B0 0C CA $8000 $8010 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F

• $78（16進数の78） = SEI 命令 • $A9 = LDA 命令 55 $78 $D8 $A9 $10 $8D $00 $20 $A2 $FF $9A $8000 $8001 $8002 $8004 $8007 $8009 SEI CLD LDA #imm STA abs LDX #imm TXS 78 D8 A9 10 8D 00 20 A2 FF 9A AD 02 20 10 FB AD 02 20 10 FB A0 FE A2 05 BD D7 07 C9 0A B0 0C CA $8000 $8010 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F

• $78（16進数の78） = SEI 命令 • $A9 = LDA 命令 • 引数の値をAレジスタに入れる 55 $78 $D8 $A9 $10 $8D $00 $20 $A2 $FF $9A $8000 $8001 $8002 $8004 $8007 $8009 SEI CLD LDA #imm STA abs LDX #imm TXS 78 D8 A9 10 8D 00 20 A2 FF 9A AD 02 20 10 FB AD 02 20 10 FB A0 FE A2 05 BD D7 07 C9 0A B0 0C CA $8000 $8010 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャほかの下のレイヤが好きにやるパターン 56

長谷川智希 @tomzoh PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャほかの下のレイヤが好きにやるパターン • Rosetta 2 • Apple SiliconのMacでIntel
CPU用のバイナリ（マシン語）を動作させる • Intel CPU用バイナリはIntel CPUの上で動いているつもりで動作してる 56

CPU用のバイナリ（マシン語）を動作させる • Intel CPU用バイナリはIntel CPUの上で動いているつもりで動作してる • Docker • Mac上でLinuxを動作させる 56

CPU用のバイナリ（マシン語）を動作させる • Intel CPU用バイナリはIntel CPUの上で動いているつもりで動作してる • Docker • Mac上でLinuxを動作させる • 仮想マシン • 物理PC上で仮想PCを動作させる • EC2とかさくらのVPSとか 56

PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ 15分ダイジェスト版 / PHP Meets S...

PHPからはじめるコンピュータアーキテクチャ 15分ダイジェスト版 / PHP Meets Silicon: A Fun Dive into Computer Structures 15mins ver

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