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Retro Core Tracer

「計算の本質を可視化する」

Retro Core Tracerは、CPUエミュレーションの内部動作（レジスタ、バス、フラグ、スタック）をリアルタイムかつ詳細に可視化するための教育的ツールです。

✨ 特徴

  • マルチアーキテクチャ対応基盤: UI層が特定のCPU実装から完全に分離されており、メタデータ駆動で動的に表示します。現在は Z80, MC6800, MOS 6502 に対応しています。
  • 教育的透明性 (Transparency): レジスタの変化、フラグの更新、スタックの積み上げなど、CPUの内部状態を隠さず全て表示します。
  • Pure Bus Logging (純粋なバス監視): UI描画のためのメモリ読み出し（Peek）と、CPUによる実際の実行アクセス（Read/Write）を厳密に区別します。
  • Visualized Block Transfer: LDIR などのブロック転送命令において、1バイト転送ごとにステップ実行が可能。
  • Snapshotベースの可視化: 1命令ごとのCPU状態を不変（Immutable）なスナップショットとして記録。
  • モダンで柔軟なUI: PySide6 (Qt) を採用したドッキングウィンドウシステム。
  • 直感的なデバッグ操作:
    • Breakpoints: PC一致、メモリ読み書き、レジスタ変化など。
    • Code View: 実行予定の次行が常に見えるスマートスクロール機能。
    • Multiple Loaders: Intel HEX, Motorola S-Record, 簡易アセンブラをサポート。

対応するアーキテクチャと命令セット

Z80

Z80 Screenshot

  • 特徴: 8bit CPU, 16bit Address Bus, Separate I/O Space, リッチなレジスタセット (AF, BC, DE, HL + 裏レジスタ)。
  • 命令セット: 転送(LD, LDIR), 演算(ADD, SUB, INC, DEC), ビット操作(SET, RES, BIT), 分岐(JP, JR, CALL, RET) など、主要命令を網羅。

MC6800

MC6800 Screenshot

  • 特徴: 8bit CPU, Big Endian, Memory Mapped I/O, シンプルなレジスタ構成 (A, B, X, PC, SP, CC)。
  • 命令セット: 転送(LDA/B, STA/B, LDX, STX), 演算(ADD, SUB, AND, ORA), 分岐(BRA, BNE, JMP, JSR) など。

MOS 6502

MOS 6502 Screenshot

  • 特徴: 8bit CPU, Little Endian, Memory Mapped I/O, Accumulator + Index Registers (X, Y), Page Zero活用, Stack固定ページ ($01xx)。
  • 命令セット: 転送(LDA, LDX, LDY, STA), 演算(ADC, SBC ※BCD対応), 分岐(BCC, BCS, JMP), スタック操作(PHA, PLA) など。
  • 教育的機能: BCD演算時のフラグ挙動、JMP Indirectバグの再現、スタックポインタの物理アドレス補正表示。

🚀 インストール & 使い方

前提条件

  • Python 3.10 以上

手順

  1. pip install -r requirements.txt
  2. export PYTHONPATH=$(pwd)/src
  3. python3 -m retro_core_tracer.ui.app

基本操作

  1. Load Config: File -> Load Config... (例: examples/mos6502_system_config.yaml)
  2. Load Program: HEXファイルやアセンブリソースをロード。
  3. Run/Step: ツールバーで実行制御。

🛠️ 開発について

このプロジェクトは 「マニフェスト駆動開発」 を採用しています。変更前に必ず ARCHITECTURE_MANIFEST.md を更新し、設計意図（Intent）を明確にしてください。

ディレクトリ構造と各マニフェスト

  • src/retro_core_tracer/
    • transport/: バスとメモリデバイス（RAM/ROM）。
    • core/: 抽象CPUコア。
    • arch/: アーキテクチャ固有実装。
    • debugger/: デバッガロジック。
    • loader/: 各種バイナリローダーとFactory。
    • config/: システム構成定義。
    • ui/: PySide6によるUI。

🤖 AI駆動開発と Level 3 証明

本プロジェクトは、Core-Intent Prompting (CIP) フレームワークにより、AIが自律的にシステムを設計・拡張する 「AI駆動開発 Level 3（自律型AIエージェントによる開発）」 の実証実験でもあります。

  • 自律的エンジニアリング: AIが設計、実装、テスト、ドキュメント作成のほぼ全てを自律的に遂行しています。
  • エンジニアの役割転換: 人間は一行もコードを書かず、コンテキストの提供とプロトコルのマネジメントに専念しています。
  • マニフェストによる自律制御: ARCHITECTURE_MANIFEST.md 等の「意志（Intent）」を読み解き、AI自身がアーキテクチャを自己拡張しています。

詳細は AI駆動開発 Level 3 到達証明レポート を参照してください。

Attribution

This project was created with the assistance of CIP (Core-Intent Prompting Framework).