Synthesijer を使って FPGA 用にFORTH を作ったというお話。

1. Synthesijer で作る
FORTH仮想マシン
2015/8/2
有限会社シンビー
鈴木量三朗

2. 発表がとりの前の前で光栄です

3. Who are you?
• わたし：すずきりょうざぶろう
• Twitter: @ryos36
• 生涯一プログラマ

4. 本も書きました
FPGA の仕事します

5. 今回の主役は
FORTH

6. まずは Synthesijer の紹介
• Java でプログラム
でコンパイル
FPGA 上で
動く！！

7. 私の CPU 作成履歴
• 過去に パタヘネ の RISC にチャレンジ
あっさり挫折

8. Synthesijer でならCPUを作れる!!
• 今回作ったのは FORTH の VM(Virtual Machine)
ん？バーチャル？(細かいことは気にしない)
ん？FORTH って CPU だっけ？ (細かいことは気にしない)
僕にもできた!!

9. 余談：Eclipse のプラグインを作ってみた
• Synthesijer すげー
– 世の中に広めるべきだ(by わたし)
メニューをたしただけ、、、
要望があるなら
公開します。
（プラグインとしてあまり
レベルは高くない）

10. FORTH 入門
• 逆ポーランド
• スタック型
• スレッデッドコード
今回移植したのは正確には RETRO 言語という
FORTH 系の言語
LT だからキーワード
だけね

11. 余談:逆ポーランドといえばこれ
Wikipedia より
HP-41C
逆ポーランド方式の電卓
1981年当時 70,000 円超でした

12. FORTH 入門 ~ その2~
> 3
> 5
> +
> putn
8
3 3
5
8
RETRO では p ではなくて
putnを使って表示。

13. FORTH VM
• VM だからオペコードがある(30個)

14. Java での実装
switch case
による実装

15. Stack は int の配列

16. Synthesijer のための変更
• VM 的にはほとんどなし!!
• 入出力の変更有
– UART (サンプルを参考に実装)
– イメージの入出力(イメージは初期値で持つ）
作業を始めて土日で（徹夜せずに）完成!!
実際に SP605 で動く!!
すいません。手抜きで AWK をつかってごにょごにょっとしてます。

17. ここが便利 Synthesijer
Printf 的なデバッグが可能!!
CUI も可能

18. ここが便利 Synthesijer
ソフトで使われるデバッグ手法が可能
Printf 的なデバッグが可能!!

19. 動いたぜ!!FORTH
結果がジミすぎてすいません。
必要RAMサイズはミニマムで 12KB（もっと絞れるかも）

21. FORTH 入門 ~その3~
• 断片的なコード(Threaded Code)
: (コロン) ではじまり
; (セミコロン) で終わる
• 頭の中でコンパイル
している(= ハンドコン
パイル的発想)

22. So What?
• で、FPGA の中に FORTH が入って何がうれし
いの？

23. Synthesijer の使い方のコツ
• Java であらかじめプログラムのバグをつぶす
• HDL 的な考えをしない
簡単すぎて
M子もびっくり

24. 広がる妄想 with
• いろんなVM/CPUつくれるのでは？
• ソフトからハードに移植できるのでは？
• FORTH を極める

25. 広がる妄想 with
• いろんなVM/CPUつくれるのでは？
• ソフトからハードに移植できるのでは？
• FORTH を極める
• JavaScript
• ruby/mruby
• erlang

26. 広がる妄想 with
• いろんなVM/CPUつくれるのでは？
• ソフトからハードに移植できるのでは？
• FORTH を極める• ハードの分野と思われていな
かったもの? (早い者勝ちだ!!)
– httpd
– ファイルシステム
– DB

27. 広がる妄想 with
• いろんなVM/CPUつくれるのでは？
• ソフトからハードに移植できるのでは？
• FORTH を極める
May
The FORTH
Be With You

28. ご清聴ありがとうございました
[量]