Kotlinでファミコンのエミュレータを書いた

ファミコン(NES)のエミュレータを書いてみたいとずっと思っていたので、書いてみることにしました。
そう思っている人は少なからず居るようで、先日もPHPで書いたというエントリが出たようです。

とりあえず先人たちがやっているように僕もSuper Mario Brothers(SMB.)を動かすのを目標にしました。

やったことがあるファミコンのゲームはSMB.しかないのでぴったりそうです。
(僕は1998年生まれの20歳で、実はファミコンの実機を触ったことが無い)

SMB.を動かすまで

SMB.を動かすまでの過程を解説していきます。
基本的に既存の文献やコードを読みつつ、コードに落としていきました。

1. Hello, World! を動かす

Hello, World!を表示するだけのROMを動かしましょう。
ROMは以下のページから手に入ります。
NES研究室 - サンプル

Hello, World!を動かすところまでは、以下の記事がとても詳しいので参照してみるのが良いでしょう。
ファミコンエミュレータの創り方 - Hello, World!編 -

Hello, World!が表示されたときはドーパミンがドバドバ出た感じがして、この時点でエミュレータを書いた意味がありました。最高。

おまけ

上手く動かなかったHello, World!の図

なんやこれ

2. nestest.nesの全テストに通す

CPUのテストをするROMがあるのでそれを動かして全テストに通しましょう。
ROMは以下のページから手に入ります。
Emulator tests - Nesdev wiki

既存の他のエミュレータで吐き出したログと作っているエミュレータのログを突き合わせてみるというのは良い手法です。
nes-test-roms/nestest.log at master · christopherpow/nes-test-roms · GitHub

ちなみにここで非公式オペコードをひたすら実装していく必要があります。
非公式と言いつつめっちゃ多いのでここは気合で💪

それと、コントローラも実装しておくと良いでしょう。

3. gikoシリーズを動かす

ｷﾞｺ猫でもわかるファミコンプログラミング さんではいくつかの簡単な、しかしファミコンの機能の要点が抑えられているROMがいくつか公開されているので、それらを動作させていきましょう。

だんだん動くものができてきて面白くなってきます。

アセンブリも公開されているので、それを元にプログラムの流れを掴んでいくのは効果的です。

それにしてもラスタースクロールってすごいですね...。

4. SMB.に挑戦する

ここまできたらSMB.に挑戦できるくらいエミュレータが育ってきているはずです。

何も出なくてもくじけてはいけません。

変なのが出てもくじけてはいけません。(自戒)

nestest.nes を通している時点でCPUはほとんど問題がないはずなので、大抵の問題はPPU(画像処理)にあるはずです。

頑張ってbug fixするとなんとか動きます!

ROMの入手について

僕はAmazonで吸出し機を、メルカリでカセットを購入しました。

まとめ

まだ音の実装ができてなかったり描画に問題があったりと難点は多いのですが、60fps近く出ていて、とりあえず遊べる程度にはSMB.が動いているので一旦良しとします。

エミュレータ開発、結構面白かったです。

コードはMITライセンスで公開しています!
github.com

参考文献

• http://gikofami.fc2web.com/index.html
• https://qiita.com/bokuweb/items/1575337bef44ae82f4d3
• http://pgate1.at-ninja.jp/NES_on_FPGA/
• http://wiki.nesdev.com/w/index.php/Nesdev_Wiki
• https://github.com/bokuweb/flownes

生産性を支える技術、ポモドーロテクニック

ポモドーロテクニックを知っていますか?
マイナーなものではないので、知っている方も多いとは思いますが、
ここ最近仕事を行う上で、ポモドーロテクニックを取り入れたので、
ポモドーロテクニックとは何かというところから、
ポモドーロテクニックを行う上で心がけておくべきことをお話しようと思います

※以下は僕個人の意見です。自分や自身の仕事に合わせて適用させるものだということを忘れないでください!

ポモドーロテクニックとは?

生産性を上げるためのメソッドで、短時間でフォーカスした作業と休憩を繰り返すものです
ルールは簡単です
まずタイマーを用意しましょう(検索すればアプリ等も見つかるはずです)
一般的には25分間作業し、その後5分間休憩します
それを1ポモドーロ(以下ポモドーロ🍅)と設定し、4ポモドーロ🍅毎に15分間休憩します
また、作業中に割り込みタスクが入った場合、そのポモドーロ🍅はfailしやり直します

これだけです。ただこれが結構強力なんです

良いところ

集中する

ある一つのタスクだけにフォーカスするため、集中力が増します
また、割り込みが入るとそのポモドーロ🍅がfailするという特性上、割り込みをできるだけ削減することに必然的に努力します
これが更に生産性を高めます
もちろん集中するので一日で8ポモドーロ🍅くらい集めた時点から疲労を感じるのですが、
僕はポモドーロテクニックを適用した場合は、気持ちいい疲れとして疲労を感じます

休憩を取る

みなさんも経験があるかもしれませんが、作業中に休憩を取ることを忘れるということがあります
それは、その後の疲労感や作業効率のことを考えると必ずしも良いこととは言えません
ポモドーロテクニックを利用してコンスタントに短めの休憩を取ることで、リフレッシュすることができます

指標になる

いくつポモドーロ🍅を集めるか、いくつ集められたかということを考えることができるということに加え、
タスクの工数を考える点でポモドーロ🍅を利用することができます
また、ポモドーロ🍅毎に振り返りを行うこともできます

注意点

ポモドーロテクニックを実施するにあたって注意すべき点を列挙します
これは自分自身にも投げかけるものです

自分に最適な間隔か?

25分、5分、15分、4回に1回などの規定された時間に囚われるのは駄目で、自分に最適な数値を見つけましょう
もちろん規定に従うほうが楽という場合はそれで問題ないです

休憩中に作業してないか?

休憩がポモドーロテクニックに於いてコアとなる部分だと僕は思っています
ディスプレイを見ない等、はっきりとルールを決めておくことが大切です

タスクを定義しているか?

ポモドーロテクニックはある一つの作業に集中するということを手助けしてくれるメソッドです
そのためタスクを定義していないということは大問題です
1ポモドーロ🍅で終了しないタスクは、1ポモドーロ🍅で達成できる粒度にタスクを分割します
また、1ポモドーロ🍅もかからないタスクは同じように小さなタスクを集めて、それを1ポモドーロ🍅の作業とします

自分に合っているか?

これが一番大切です
自分の性格や、自分の仕事にこのテクニックが合っているかということです
同時に複数のタスクをこなさないといけない人や割り込みタスクが多い人には向かないでしょう
しかし、実は割り込みタスクは後回しにすることが可能かもしれません
一度、自分に当てはめて考えてみましょう

まとめ

単純だけど面白いテクニックだと思いませんか?
始めたばかりで、まだまだ改善すべきところがあると思うので、どんどん更新してみようと思っています
明日もポモドーロ🍅集めがんばります!

Semicolonless Java 入門

これは coins Advent Calendar 11日目の記事です。

10日目の記事は 自炊しろITF.生 - 気合でなんとか です。
外食も最高なんですが、自炊の良いところはたまにありえん美味しいものが出来上がってしまうことがあるということですね。
多分自炊してる人は経験あると思います。でも、味付け難しい。

空いてたので2記事目を書くことにしました。

ところで、あなたはJavaでは絶対セミコロンを書かなければいけないと思っていませんか？

しかしそんな必要はありません。

今日は あなたにSemicolonless Javaの世界を紹介します。

Semicolonless Javaのルール

セミコロンを用いてはいけない
ユニコードエスケープは不可
Java SEの標準APIだけを使う
Semicolonless Java 2012 - プログラマーの脳みそ

簡単ですね。

Hello, World!

Java8時代のSemicolonless JavaでHello, World!を実行するには幾つか方法がありますが、今回は2つ紹介します。

if (java.util.concurrent.Executors.callable(() -> System.out.println("Hello, World!")).call() == null) {}

1つ目

1つ目はif文と java.util.concurent.Executors.callable の合わせ技です。

if文の条件式の中でメソッドを呼び出し、その戻り値と何らかの値とを比較する手法はSemicolonless Javaでは昔から使われている定番的な手法です。

しかし、 java.io.PrintStream#println の戻り値は void なため、何らかの値と比較できず、この手法は利用できません。

そこで、Executors.callable の出番です。 callable に Hello, World! を標準出力に出力する Runnable を渡して Callable<Object> オブジェクトを生成し、 Callable#call で渡した Runnable を実行します。

Callable#call は Runnable の実行後にその結果を自身のオブジェクトの型パラメータで返します。ここでは Callable の型パラメータは Object なので戻り値は Object 型のオブジェクトとなりますが、 Executors.callable の戻り値 Callable オブジェクトは null を返す実装になっています。

2つ目

try (java.util.stream.Stream s = Stream.of().onClose(() -> System.out.println("Hello, World!"))) {}

2つ目は try-with-resources 文と BaseStream#onClose の合わせ技です。

try-with-resources 文は、宣言したリソース( AutoClosable を実装しているクラスのオブジェクト)をtry文が終了したら自動で閉じる、つまり AutoClosable#close を呼び出すというものです。

Stream のスーパークラスである BaseStream は AutoClosable を実装していて、 BaseStream#close が呼び出された時に、 BaseStream#onClose で引き渡した Runnable を実行します。

変数宣言

Java8以前のSemicolonless Javaでは変数宣言に拡張for文が用いられていましたが、Java8では Stream と Stream#peek の合わせ技を用いることがあります。

if (Stream.of("James").peek(firstName -> Stream.of("Gosling").forEach(lastName -> System.out.println(firstName + " " + lastName))).toArray() == null ) {}

まず、何らかの方法で宣言したい変数の値を持つ、一つしか値を持たないStreamを作ります。 Stream.of を利用すると簡単に Stream が作れますね。

さて、この Stream に対して Stream#forEach を呼んで、その中で変数を利用したいところですが、 Stream#forEach の戻り値は void です。前述のvoidを回避する手法を用いても良いのですが、今回は Stream#peek を使います。

Stream#peek は Stream をそのまま返しますが、 Stream の各要素に対して、引数として渡した非干渉アクションを実行します。主にデバッグ用途で利用されますが、今回はこれを悪用利用しました。

ところでラムダ式では文をブロックを用いず1行だけ書く場合に限り、セミコロンを省略することができます。つまり、その中では任意のメソッドを呼ぶことができるわけです。今回はもう一つ変数を宣言して、 Stream#forEach でこれら2つの変数を利用しています。

Fizz Buzz

さて、入門記事ということで、Fizz Buzz*1までやりましょう。

 if (java.util.stream.IntStream.rangeClosed(0, 100)
    .mapToObj(n -> n % 15 == 0 ? "FizzBuzz" : n % 3 == 0 ? "Fizz" : n % 5 == 0 ? "Buzz" : String.valueOf(n))
    .peek(System.out::println)
    .toArray() == null) {
}

まず、 IntStream.rangeClosed で0から100までの Integer 型の Stream を生成します。

次に、 Stream#mapToObj を利用して、その各要素を3項演算子を用い、適切な String オブジェクトに変換します。

そして、 Stream#peek を呼び出して標準出力に出力し、最後に先述した手法を用いてセミコロンを排除しコードを実行します。

簡単ですね。

Java 8になってからSemicolonless Javaがとても簡単になってしまいました。なので、Java 7以下縛りとか、どんどん縛りをきつくしていくと良いと思います。

参考までに、昔Java 7でSemicolonless Java入門したときのコードを貼っておきます。

縦書き俳句プログラミング in Semicolonless Java. · GitHub

Java 9時代のSemicolonless Java

$ jshell
jshell> System.out.println("Hello, World!")
Hello, World!

なんでや！

参考

• Semicolonless Java8 - プログラマーの脳みそ
• セミコロンレスJavaコンパイラの設計 - プログラマーの脳みそ
• セミコロンレスJavaはJava8の夢を見るか？ - きつねとJava！

*1:https://ja.wikipedia.org/wiki/Fizz_Buzz

筑波大学周辺のアパート事情

これは coins Advent Calendar 7日目の記事です。
6日目の記事は @ITF_sudame による 情弱の情弱による情弱のためのプログラミング課題の潰し方 です。
エラーをよく読むことは大切ですね。

さて、本題に入りましょう。
一般的な物件選びに必要な知識は、インターネットの海にあふれているのでそちらを参考にしてもらうとして、今回は筑波大学周辺に限った事について書きたいと思います。
あと、この記事の内容は体裁を整えて、来年度の新歓パンフに載せる予定です。

宿舎と比較した一般的なアパートのメリット・デメリット

メリット

• 部屋が広い
• 自由風呂、自由トイレ、自由キッチン、自由洗濯機がある
• 好きな場所に住める
• 異性を呼べる
• お湯が出る

デメリット

• 家賃・光熱費が高い
• 隣人との関わりは殆ど無い

宿舎に住んでいる人から宿舎はお湯が出ないと聞いたときは腰を抜かしました。お湯は人権。そう思ってた頃も僕にはありました。

大学生の街、つくば

ここは大学周辺です。言わずもがな大学生が夜中に集まって、奇声を発したり、夜の営みに励んでいたりします。というわけで、部屋を隔てる壁は厚いに越したことはありません。とはいえ現実問題、隣人ガチャでSレアを引くことができるかなので、アパートに引っ越すことを考えている場合は徳を高めておきましょう。

つくば特有で必要なもの

つくばの水道水はとても美味しいとは言えない代物なので、浄水器を設置することを推奨します。とはいえ絶対必要なわけではありません。飲んだことない人はとりあえず、水道水をコップに注いで、そのまま一杯飲んでみましょう。不味いと思えば浄水器を設置、なんとも思わなければおめでとうございます。あなたは幸運の持ち主です。なんと浄水器を買う必要はありません。

家賃、そしてどこに住むか

一般的に、つくばは他の地域と比べ家賃が安いと言われています。

地区	家賃の安さ	飲食店の多さ	3学*1との近さ	駅との近さ	スーパーとの近さ
天久保2丁目	★★★★	★★★★	★☆☆☆	★★★★	★☆☆☆
天久保3丁目	★★☆☆	★★★★	★★★★	★★☆☆	★★☆☆
天久保4丁目	★★★☆	★★☆☆	★★★☆	★★☆☆	★★★☆
春日3丁目	★★★★	★☆☆☆	★☆☆☆	★★★★	★★☆☆
春日4丁目	★★★☆	★☆☆☆	★★☆☆	★★★☆	★★☆☆
桜	★☆☆☆	★★★★	★★★☆	★☆☆☆	★★★★

ランク付けに関しては、独自調査の結果*2及び、友人の意見を反映させたもののため、参考程度にお願いします。

まとめ

アパート・マンションはいいぞ。

*1:情報科学類向けの講義が主に行われる棟

*2:https://gist.github.com/Yuiki/c92624ed3da22008e0386e9e8c3d0367

コン応のツイートチェッカーを書いた

https://t.co/PMrqikD2tn
githubに #コンテンツ応用論2017 の出席確認できるプログラムをアップしました。第1回は出席を取っていないため第2回からのツイート状況を確認できます。

— 落合陽一授業/ゼミアカウント (@ochyaiL) 2017年11月17日

あ、集計して欲しい人いますか
やるよ

— 船見くろーむ₍₍⁽⁽(ી( ･◡･ )ʃ)₎₎⁾⁾ (@crome_ITF) 2017年11月17日

彼が手でやっていたのでこちらは技術で👊

http://conapp.yuiki.jp/

以下、駄文

コンテンツ応用論2017 というハッシュタグを付けたツイートを30ツイート(諸説あり)して、出席とみなされるという謎講義がある

30ツイートとか楽勝やろwと思っていたら

#コンテンツ応用論2017
授業の欠席が4回以上の場合はDになります。
またツイッターを登録しておらずレポートも必要回数以上提出しておらずDが確定している方が現在60人ほどです。
ツイッターアカウントを提出した後にIDを変更された方はDMもしくはリプライをお願いします。

— 落合陽一授業/ゼミアカウント (@ochyaiL) 2017年11月15日

60人落単はやばい

やばいと思ってたら、公式から先述のスクリプトが公開された
謎のやる気が出てきたので、昨日家に帰ってから誰でもWebから確認できるようにコードを書いて、適当にデプロイした
何も考えたくなかったのでAWS EC2+Nginx+Gunicorn+Django+bootstrap 3+Tweepy+Social Djangoという構成
EC2, Gunicorn, Django, Social Djangoは初めて使ったけど、知見が溜まっていたのでサクッと作れた

さっき、Githubに上げたのでContribute欲しい

github.com

特にこれをなんとかしたい
/checkの結果を非同期で返す · Issue #2 · Yuiki/conapp_checker · GitHub

追記

コン応用ツイートスクリプト
#コンテンツ応用論2017 で30ツイートつぶやくやつ · GitHub

コン応用ツイート監視スクリプト
#コンテンツ応用論2017 のTweetを追う · GitHub