Compare commits
2 Commits
labs/03
...
fa92aeebd4
| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
| fa92aeebd4 | |||
| 623731461f |
@ -1,13 +0,0 @@
|
||||
ASM = nasm
|
||||
ASM_FLAGS = -felf64 -g
|
||||
LINK = ld
|
||||
|
||||
%: %.o
|
||||
$(LINK) -o $@ $^
|
||||
|
||||
%.o: %.asm
|
||||
$(ASM) $(ASM_FLAGS) $^ -o $@
|
||||
|
||||
clean:
|
||||
rm -f *.o
|
||||
rm -f $(subst .asm, $(empty), $(wildcard *.asm))
|
||||
@ -2,13 +2,3 @@
|
||||
|
||||
## Ассемблер и функции BIOS
|
||||
|
||||
В этой работе намного проще посмотреть непосредственно решения и почитать комментарии к коду, чем читать теоретическое приложение к работе. Если вам все же что-то не понятно - кидайте в issues
|
||||
|
||||
Впрочем зная, что основная масса народу не будет делать эту лабу так, как сделал ее я, сюда вряд ли кто-то заглянет)
|
||||
|
||||
### Касаемо Makefile
|
||||
|
||||
Для того чтобы не писать много команд для однотипной и монотонной сборки проекта, был написан простой Makefile. Однако работает он следующим образом: он принимает название цели сборки и ищет файл с именем цели и расширением .asm. Если не находит - не собирает цель.
|
||||
|
||||
Важно заметить, что он не умеет линковать другие файлы в ассемблер, потому что написан был не для этого. Он просто берет голый файл на NASM (обязательно) и выдает 64-битный ELF из этого единственного файла. Если вам необходимо что-то прилинковать к ассемблеру, то увы, придется собирать проект вручную или менять этот makefile
|
||||
|
||||
|
||||
@ -1,81 +0,0 @@
|
||||
global _start
|
||||
|
||||
%define STDIN 0
|
||||
%define STDOUT 1
|
||||
%define STDERR 2
|
||||
|
||||
section .data
|
||||
src db 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0
|
||||
src_size equ $-src
|
||||
|
||||
; резервируем 1 килобайт для буффера ввода и вывода
|
||||
; также в отдельной переменной сохраняем размер этого буфера
|
||||
print_buf: times 1024 db 0
|
||||
buf_size equ $-print_buf
|
||||
|
||||
section .text
|
||||
|
||||
%macro DIGIT_TO_ASCII 1 ; макрос, принимающий один регистр
|
||||
add %1, '0'
|
||||
%endmacro
|
||||
|
||||
%macro PUSH_M 1-* ; push many; пушит в порядке следования
|
||||
%rep %0
|
||||
push %1
|
||||
%rotate 1
|
||||
%endrep
|
||||
%endmacro
|
||||
|
||||
%macro POP_M 1-* ; pop many. читает в порядке следования
|
||||
%rep %0
|
||||
pop %1
|
||||
%rotate 1
|
||||
%endrep
|
||||
%endmacro
|
||||
|
||||
%macro RPOP_M 1-* ; pop many. читает в обратном порядке
|
||||
%rotate -1
|
||||
%rep %0
|
||||
pop %1
|
||||
%rotate -1
|
||||
%endrep
|
||||
%endmacro
|
||||
|
||||
; Передачу аргументов будем делать при помощи ABI - стандартная практика для linux
|
||||
; Аргументы передаются в следующем порядке: rdi, rsi, rdx, rcx, r8, r9. Все, что не влезло, пушится в стек
|
||||
; У передачи через стек тоже есть особенности, но их мы пока касаться не будем
|
||||
|
||||
print_from_buf: ; word -> void
|
||||
|
||||
PUSH_M rax, rsi, rdx, rdi ; сохраним регистры, которые точно попортим
|
||||
mov rdx, rdi ; сколько выводить, в rdi содержится единственный аргумент
|
||||
mov rsi, print_buf ; откуда выводить. Адрес буфера
|
||||
mov rdi, STDOUT; куда выводить. Дескриптор файла. В нашем случае стандартного вывода
|
||||
mov rax, 1
|
||||
syscall
|
||||
|
||||
RPOP_M rax, rsi, rdx, rdi ; вернем значения регистров
|
||||
ret
|
||||
|
||||
_start:
|
||||
mov rcx, src_size
|
||||
mov rsi, src
|
||||
mov rdi, print_buf
|
||||
|
||||
xor rax, rax ; обнуляем регистр
|
||||
.transfer: ; в цикле передаем данные, попутно конвертируя их в ascii
|
||||
lodsb
|
||||
DIGIT_TO_ASCII rax
|
||||
stosb
|
||||
loop .transfer
|
||||
|
||||
mov [rdi + 1], BYTE `\n` ; Чтобы система не ругалась на отсутствие переноса
|
||||
|
||||
mov rdi, src_size
|
||||
call print_from_buf
|
||||
|
||||
exit:
|
||||
mov rax, 60
|
||||
mov rdi, 0
|
||||
syscall
|
||||
|
||||
@ -1,219 +0,0 @@
|
||||
global _start
|
||||
|
||||
%define STDIN 0
|
||||
%define STDOUT 1
|
||||
%define STDERR 2
|
||||
|
||||
section .data
|
||||
|
||||
; резервируем 1 килобайт для буффера ввода и вывода
|
||||
; также в отдельной переменной сохраняем размер этого буфера
|
||||
print_buf: times 1024 db 0
|
||||
buf_size equ $-print_buf
|
||||
|
||||
input_buf: times 1024 db 0 ; буфер, в который будут читаться символы со стандартного ввода
|
||||
input_size equ $-input_buf
|
||||
|
||||
array: times 512 dq 0 ; молимся, чтобы никому не пришло в голову писать так много
|
||||
arr_size equ $-array
|
||||
|
||||
; Для poll
|
||||
%define POLLIN 0x001 ; Есть ли что почитать с буфера ввода. Понадобится для продолжения ввода
|
||||
input_pollfd: dd STDIN
|
||||
dw POLLIN
|
||||
revents: dw 0 ; возвращаемые события
|
||||
|
||||
section .text
|
||||
|
||||
%macro DIGIT_TO_ASCII 1 ; макрос, принимающий один аргумент (регистр или память)
|
||||
add %1, '0'
|
||||
%endmacro
|
||||
|
||||
%macro ASCII_TO_DIGIT 1 ; макрос, принимающий один аргумент (регистр или память)
|
||||
sub %1, '0'
|
||||
%endmacro
|
||||
|
||||
%macro PUSH_M 1-* ; push many; пушит в порядке следования
|
||||
%rep %0
|
||||
push %1
|
||||
%rotate 1
|
||||
%endrep
|
||||
%endmacro
|
||||
|
||||
%macro POP_M 1-* ; pop many. читает в порядке следования
|
||||
%rep %0
|
||||
pop %1
|
||||
%rotate 1
|
||||
%endrep
|
||||
%endmacro
|
||||
|
||||
%macro RPOP_M 1-* ; pop many. читает в обратном порядке
|
||||
%rotate -1
|
||||
%rep %0
|
||||
pop %1
|
||||
%rotate -1
|
||||
%endrep
|
||||
%endmacro
|
||||
|
||||
%macro PUSHR8 1; закинуть восьмибитный регистр в стек
|
||||
dec rsp
|
||||
mov [rsp], %1
|
||||
%endmacro
|
||||
|
||||
; Передачу аргументов будем делать при помощи ABI - стандартная практика для linux
|
||||
; Аргументы передаются в следующем порядке: rdi, rsi, rdx, rcx, r8, r9. Все, что не влезло, пушится в стек
|
||||
; У передачи через стек тоже есть особенности, но их мы пока касаться не будем
|
||||
|
||||
clean_print_buf: ; none -> void
|
||||
PUSH_M rax, rcx, rdi
|
||||
mov rcx, buf_size
|
||||
mov rdi, print_buf
|
||||
xor rax, rax ; будем заносить нули во всю память
|
||||
rep stosb
|
||||
RPOP_M rax, rcx, rdi
|
||||
ret
|
||||
|
||||
print_from_buf: ; qword -> void; пытается вывести данные из буфера. аргумент не может быть больше 1024
|
||||
PUSH_M rax, rsi, rdx, rdi ; сохраним регистры, которые точно попортим
|
||||
mov rdx, rdi ; сколько выводить, в rdi содержится единственный аргумент
|
||||
mov rsi, print_buf ; откуда выводить. Адрес буфера
|
||||
mov rdi, STDOUT; куда выводить. Дескриптор файла. В нашем случае стандартного вывода
|
||||
mov rax, 1
|
||||
push rcx
|
||||
syscall
|
||||
pop rcx
|
||||
RPOP_M rax, rsi, rdx, rdi ; вернем значения регистров
|
||||
ret
|
||||
|
||||
read_to_buf: ; none -> void. Пытается заполнить буфер из стандартного ввода
|
||||
PUSH_M rdi, rsi, rdx
|
||||
mov rdi, STDIN ; откуда читать (дескриптор файла)
|
||||
mov rsi, input_buf ; куда читать
|
||||
mov rdx, input_size ; Сколько пытаемся читать
|
||||
mov rax, 0 ; системный вызов чтения
|
||||
syscall
|
||||
RPOP_M rdi, rsi, rdx ; rax содержит количество прочитанных байт, а это важно
|
||||
ret
|
||||
|
||||
poll_stdin:
|
||||
PUSH_M rdi, rsi, rdx
|
||||
mov rsi, 1 ; следим только за одним потоком
|
||||
mov rax, 7 ; poll syscall
|
||||
mov rdi, input_pollfd
|
||||
mov rsi, 1 ; одна структура данных (изначально просто вызов принимает кучу таких)
|
||||
mov rdx, 0 ; не ждать
|
||||
syscall
|
||||
RPOP_M rdi, rsi, rdx
|
||||
ret
|
||||
|
||||
print_number: ; qword (rdi) -> void
|
||||
; наша задача - сформировать массив символов.
|
||||
; Ну а раз мы не знаем точно сколько их будет, формировать его будем прямо в стеке. нам повезло, что он растет вниз
|
||||
; Нам очень повезло, что он растет вниз
|
||||
; создадим 2 локальные переменные - одну для размера массива, другую для делителя
|
||||
push rbp
|
||||
PUSH_M rdx, rdi, rsi ; сохранять регистры обязательно надо до того, как писать в стек символы
|
||||
; создаем базу для адресации. Тогда первая будет на rbp - 8 - делитель, а вторая на rbp - 16 - количество
|
||||
mov rbp, rsp
|
||||
; [WARNING] тут надо будет сохранить регистры
|
||||
push rsp ; сохраню, потому что после всей вакханалии я концов не сыщу
|
||||
sub rsp, 16 ; выделяем место под 3 переменные
|
||||
mov qword [rbp - 16], 10 ; пусть и жирно, но операнд обязан быть 64 разрядным для корректного деления
|
||||
mov qword [rbp - 24], 0 ; счетчик
|
||||
mov rax, rdi
|
||||
push byte 0 ; при выводе он ориентируется на это как на конец строки
|
||||
.division_loop:
|
||||
xor rdx, rdx ; обнулим найденый остаток. (он просто еще и при делении принимает участие)
|
||||
div qword [rbp - 16]
|
||||
DIGIT_TO_ASCII dl
|
||||
PUSHR8 dl ; поскольку в процессор не завезли возможность закинуть в стек 8 битный регистр, я им немного помог макросами
|
||||
inc qword [rbp - 24] ; увеличиваем счетчик на единицу
|
||||
test rax, rax ; делает and поразрядное с самим собой. Меня интересует, лежит ли в rax ноль
|
||||
jnz .division_loop ; если в rax не ноль, то продолжаем цикл
|
||||
; выводим число
|
||||
mov rax, 1
|
||||
mov rdi, STDOUT
|
||||
mov rsi, rsp
|
||||
mov rdx, [rbp-24] ; уже не надо очищать, потому что в конце я просто восстановлю как было
|
||||
push rcx
|
||||
syscall
|
||||
pop rcx
|
||||
|
||||
mov rsp, [rbp - 8]
|
||||
RPOP_M rdx, rdi, rsi
|
||||
pop rbp
|
||||
ret
|
||||
|
||||
_start:
|
||||
mov rbp, rsp
|
||||
; Создадим 2 локальные переменные для аккумулятора размером 8 байт и для математических нужд 8 байт.
|
||||
; аккумулятор будет по адресу rbp - 8, а временная по rbp - 16
|
||||
sub rsp, 16
|
||||
; потом я не удержался и завел еще одну переменную - сколько мы успели написать в массив
|
||||
sub rsp, 2 ; массив все равно размером всего 512, делать переменную больше нет смысла. rbp - 18
|
||||
|
||||
mov rsi, input_buf
|
||||
mov rdi, array
|
||||
.read_loop:
|
||||
call read_to_buf ; системный вызов read вернет количество прочитаных байтов
|
||||
mov rcx, rax ; сколько байтов прочиталось, столько и обработаем
|
||||
; обработаем информацию
|
||||
xor rax, rax ; обнулим на всякий пожарный
|
||||
jmp .read_byte
|
||||
|
||||
.separator_occured:
|
||||
dec rcx
|
||||
mov rax, [rbp - 8]
|
||||
stosq
|
||||
xor rax, rax
|
||||
inc word [rbp - 18]
|
||||
mov qword [rbp - 8], 0
|
||||
test rcx, rcx
|
||||
jz .check_buf
|
||||
|
||||
.read_byte: ; цикл чтения
|
||||
lodsb
|
||||
; проверим, цифра ли это. Если нет, то записываем в память то, что хранилось в локальной переменной
|
||||
cmp al, '0'
|
||||
jl .separator_occured
|
||||
cmp al, '9'
|
||||
jg .separator_occured
|
||||
|
||||
ASCII_TO_DIGIT al ; Если цифра, то конвертируем ее из ascii
|
||||
; Поскольку умножение и деление можно сделать только через регистр, придется извратиться
|
||||
PUSH_M rax, rdx
|
||||
mov rax, [rbp - 8]
|
||||
mov qword [rbp - 16], 10
|
||||
mul qword [rbp - 16]
|
||||
mov [rbp - 8], rax
|
||||
RPOP_M rax, rdx
|
||||
add [rbp - 8], rax ; результат деления запишем в локальную переменную
|
||||
loop .read_byte ; читаем буфер ввода до конца
|
||||
|
||||
.check_buf:
|
||||
call poll_stdin
|
||||
test dword [revents], POLLIN
|
||||
jnz .read_loop
|
||||
|
||||
; Теперь выведем прочитанный массив на экран
|
||||
xor rcx, rcx
|
||||
mov cx, [rbp - 18]
|
||||
mov rsi, array
|
||||
call clean_print_buf
|
||||
.output_loop:
|
||||
lodsq
|
||||
mov rdi, rax
|
||||
call print_number
|
||||
mov byte [print_buf], ' '
|
||||
mov rdi, 1
|
||||
call print_from_buf ; печатаем ровно 1 пробел
|
||||
loop .output_loop
|
||||
mov byte [print_buf], `\n`
|
||||
mov rdi, 1
|
||||
call print_from_buf
|
||||
|
||||
exit:
|
||||
mov rax, 60
|
||||
mov rdi, 0
|
||||
syscall
|
||||
|
||||
70
05-subroutines-params/task.asm
Normal file
70
05-subroutines-params/task.asm
Normal file
@ -0,0 +1,70 @@
|
||||
global task_regs
|
||||
global task_stack
|
||||
|
||||
section .note.GNU-stack
|
||||
|
||||
section .text
|
||||
|
||||
task_regs: ; rdi - указатель первое на число, rsi - указатель второе на число, rdx - результат
|
||||
push rax
|
||||
mov rax, [rdi]
|
||||
mov [rdx], rax
|
||||
mov rax, [rdi + 8]
|
||||
mov [rdx + 8], rax
|
||||
mov rax, [rsi + 8]
|
||||
add [rdx + 8], rax
|
||||
mov rax, [rsi]
|
||||
adc [rdx], rax
|
||||
pop rax
|
||||
ret
|
||||
|
||||
task_stack: ; разрядность - 1 байт. Дальше читаем сколько надо. Читает в 2 раза больше разрядности
|
||||
push rbp
|
||||
mov rbp, rsp
|
||||
mov al, [rbp + 8]
|
||||
test al, 64
|
||||
jnz .64bit
|
||||
test al, 32
|
||||
jnz .32bit
|
||||
test al, 16
|
||||
jnz .16bit
|
||||
test al, 8
|
||||
.8bit:
|
||||
xor rax, rax
|
||||
mov al, [rbp + 9]
|
||||
mov ah, [rbp + 10]
|
||||
mov cl, [rbp + 11]
|
||||
mov ch, [rbp + 12]
|
||||
add al, cl
|
||||
adc ah, ch
|
||||
jmp .end
|
||||
.16bit:
|
||||
xor rax, rax
|
||||
mov ax, [rbp + 11] ; старшая часть 1-го
|
||||
mov dx, [rbp + 15] ; старшая часть 2-го
|
||||
mov cx, [rbp + 9] ; младшая
|
||||
mov bx, [rbp + 13] ;младшая
|
||||
add cx, bx
|
||||
adc ax, dx
|
||||
pushfq ; Сохраним флаги на всякий
|
||||
sal eax, 16
|
||||
mov ax, cx
|
||||
popfq
|
||||
jmp .end
|
||||
.32bit:
|
||||
xor rax, rax
|
||||
mov eax, [rbp + 11] ; старшая часть 1-го
|
||||
mov edx, [rbp + 15] ; старшая часть 2-го
|
||||
mov ecx, [rbp + 9] ; младшая
|
||||
mov ebx, [rbp + 13] ;младшая
|
||||
add ecx, ebx
|
||||
adc eax, edx
|
||||
pushfq ; Сохраним флаги на всякий
|
||||
sal rax, 32
|
||||
mov eax, ecx
|
||||
popfq
|
||||
jmp .end
|
||||
.64bit:
|
||||
;crush
|
||||
.end:
|
||||
ret
|
||||
55
05-subroutines-params/task1.c
Normal file
55
05-subroutines-params/task1.c
Normal file
@ -0,0 +1,55 @@
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
|
||||
typedef struct
|
||||
{
|
||||
unsigned long h;
|
||||
unsigned long l;
|
||||
} LongNum;
|
||||
|
||||
typedef unsigned char byte;
|
||||
|
||||
extern void task_regs(LongNum* a, LongNum* b, LongNum* result);
|
||||
|
||||
extern unsigned long task_stack(); // Для передачи через Си потребуется функцкия-обертка
|
||||
|
||||
unsigned long stack_wrapper(void* arr, byte bits)
|
||||
{
|
||||
unsigned long result = 0;
|
||||
byte shift = bits >> 3;
|
||||
printf("shift is %d", shift);
|
||||
__asm__(
|
||||
"pushq %%rsp\n\t"
|
||||
"movq $2, %%rcx\n\t"
|
||||
"subq $2, %%rsp\n\t"
|
||||
"movb %2, (%%rsp)\n\t"
|
||||
"xorq %%rdx, %%rdx\n\t"
|
||||
"pop %%dx\n\t"
|
||||
"stack_push_loop:\n\t"
|
||||
"subq %%rdx, %%rsp\n\t"
|
||||
"movq (%1), %%rsp\n\t"
|
||||
"addq %%rdx, %1\n\t"
|
||||
"loopq stack_push_loop\n\t"
|
||||
"call stack_wrapper\n\t"
|
||||
"addq %%rdx, %%rdx\n\t" // умножаем на 2
|
||||
"addq %%rdx, %%rsp\n\t"
|
||||
"popq %%rsp"
|
||||
:"=a"(result)
|
||||
:"b"(arr), "d"(shift)
|
||||
:"%rcx"
|
||||
);
|
||||
result = task_stack();
|
||||
return result;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int main()
|
||||
{
|
||||
LongNum a = { 0x00000000, 0x01000000}; // По факту передача через стек)
|
||||
LongNum b = { 0x10100010, 0x0900000f};
|
||||
LongNum c;
|
||||
|
||||
task_regs(&a, &b, &c);
|
||||
printf("asdfasfasfasfda %lx %lx", c.h, c.l); // Проверим, что сложили +- корректно
|
||||
int nums[2] = {88, 11};
|
||||
stack_wrapper(nums, sizeof(int));
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
Reference in New Issue
Block a user