docs: написал некоторые свои мысли на этот счет

01-asm-basics/time.asm

@@ -1,67 +0,0 @@
-global main
-
-extern printf
-
-%define CLOCK_REALTIME 0
-
-; struct timespec { time_t tv_sec; long tv_nsec; }
-struc timespec
-  .tv_sec: resq 1
-  .tv_nsec: resq 1
-endstruc
-
-section .note.GNU-stack ; чтобы не жаловался линкер
-
-section .bss
-
-start: ; uses timespec model
-  times 2 resq 1
-
-finish:
-  times 2 resq 1
-
-section .data
-
-  fstring db "Operations took %ul seconds and %ul milliseconds", 10, 0
-  flen equ $-fstring
-
-section .text
-
-main: ; лично в моей системе time_t представляет из себя long int
-  mov rax, 228 ; Системный вызов получения времени
-  mov rdi, CLOCK_REALTIME
-  mov rsi, start
-  syscall
-
-  ; insert your code here
-  mov rcx, 20000
-
-  looper:
-  mov rax, start
-  loop looper
-
-  mov rax, 228
-  mov rdi, CLOCK_REALTIME
-  mov rsi, finish
-  syscall
-
-  ; считаем время для секунда и миллисекунд
-  ; секунды
-  mov rsi, [finish + timespec.tv_sec]
-  sub rsi, [start + timespec.tv_sec]
-
-  ; миллисекунды
-  mov rdx, [finish + timespec.tv_nsec]
-  sub rdx, [start + timespec.tv_nsec]
-
-  mov rdi, fstring
-  mov rax, 0
-  sub rsp, 8
-  call printf
-  add rsp, 8
-
-exit:
-  mov rax, 60
-  mov rdi, 0
-  syscall
-

03-asm-bios/Makefile

@@ -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))

04-addr-methods/Makefile

@@ -1,24 +0,0 @@
-ASM = nasm
-CXX = gcc
-CXX_FLAGS = -Og -static
-ASM_FLAGS = -felf64 -g
-LINK = ld
-
-task3: task3_c.o task3.o
-	$(CXX) -Og $^ -o $@ -g
-
-task3_c.o: task3.c
-	$(CXX) -Og -c $^ -o $@ -g
-
-task2: task2.o
-	$(CXX) $(CXX_FLAGS) $^ -o $@
-
-%: %.o
-	$(LINK) -o $@ $^
-
-%.o: %.asm
-	$(ASM) $(ASM_FLAGS) $^ -o $@
-
-clean:
-	rm -f *.o
-	rm -f $(subst .asm, $(empty), $(wildcard *.asm))

04-addr-methods/README.md

@@ -1,4 +1,4 @@
 # Лабораторная работа 4
 
-На данный момент нормального README не будет, потому что у меня немного нет времени его офомить. Как только сдам лабу - напишу тут немного больше
+## Способы адресации и сегментная организация памяти
 

04-addr-methods/task1.asm

@@ -1,33 +0,0 @@
- global _start
-
- section .data
-
-  %macro FILL_ASC 1
-  %assign NUM 0
-  %rep %1
-  db NUM
-  %assign NUM NUM + 1
-  %endrep
-  %endmacro
-
-  example: FILL_ASC 256
-
- section .text
-
- _start:
-  ; В качестве базы возьму inc
-  ; регистровая
-  inc ecx
-  mov rax, example
-  ; косвенно-регистровая
-  inc byte [rax]
-  ; "Индексно-базовая", хотя у меня почти все может быть базой
-  inc byte [rax + rbx]
-  ; "Индексно-базовая" со смещением
-  inc byte [rax + rbx + 122]
-
-  ; Ну в целом... все
-  mov rax, 60
-  mov rdi, 0
-  syscall
-  

04-addr-methods/task2.asm

@@ -1,139 +0,0 @@
-global main
-
-extern printf
-
-struc timespec ; структура, в которой линукс хранит время. Тут нужна для удобства в будущем
-  .tv_sec: resq 1
-  .tv_nsec: resq 1
-endstruc
-
-%include "timer.inc"
-
-section .note.GNU-stack
-
-section .data
-  example: times 128 db 127
-
-section .bss
-  ; uses timespec model 
-  start:      resq 2
-  finish:     resq 2
-  deltatime:  resq 2
-
-section .text
-
-%macro PUSH_M 1-*
-  %rep %0
-  push %1
-  %rotate 1
-  %endrep
-%endmacro
-
-%macro RPOP_M 1-*
-  %rotate -1
-  %rep %0
-  pop %1
-  %rotate -1
-  %endrep
-%endmacro
-
-%define CLOCK_REALTIME 0
-%macro TIME_1_000_000 0-1+ ; принимает команду, которую будет пытаться обмерить по времени
-  PUSH_M rax, rdi, rsi, rcx
-  mov rax, 228 ; Время начала
-  mov rdi, CLOCK_REALTIME
-  mov rsi, start
-  syscall
-  RPOP_M rax, rdi, rsi, rcx
-
-  mov rcx, 10000000000; выполняем миллион раз
-  %%loop:
-  %1
-  loop %%loop
-
-  PUSH_M rax, rdi, rsi, rcx
-  mov rax, 228 ; Время конца
-  mov rdi, CLOCK_REALTIME
-  mov rsi, finish
-  syscall
-  RPOP_M rax, rdi, rsi, rcx
-  
-  ; считаем секунды
-  push rax ; можно было бы оптимизировать, но мне лень макросы переписывать
-  mov rax, [finish + timespec.tv_sec]
-  sub rax, [start + timespec.tv_sec]
-  mov [deltatime + timespec.tv_sec], rax
-
-  ; считаем наносекунды
-  mov rax, [finish + timespec.tv_nsec]
-  sub rax, [start + timespec.tv_nsec]
-  jns %%save_result
-  dec qword [deltatime + timespec.tv_sec] ; занимаем миллиард наносекунд
-  add rax, 1000000000 ; прибавляем занятый разряд
-  %%save_result:
-  mov [deltatime + timespec.tv_nsec], rax
-  pop rax
-%endmacro
-
-%macro PRINT_DELTATIME 1
-  ;sub rsp, 8
-  mov rdi, str_template
-  mov rsi, %1
-  mov rdx, [deltatime + timespec.tv_sec]
-  mov rcx, [deltatime + timespec.tv_nsec]
-  call printf
-  ;add rsp, 8
-%endmacro
-
-main:
-  push rbp
-  mov rbp, rsp
-  sub rsp, 16
-  xor rax, rax ; поскольку приходим сюда из компилятора, лучше обнулить
-  TIME_1_000_000 
-  PRINT_DELTATIME nop_command
-
-  TIME_1_000_000 inc rax
-  PRINT_DELTATIME reg_command
-
-  mov rax, example
-  TIME_1_000_000 inc byte [rax]
-  PRINT_DELTATIME rel_reg
-
-  mov rax, example
-  xor rbx, rbx
-  TIME_1_000_000 inc byte [rax + rbx]
-  PRINT_DELTATIME ind_base
-
-  mov rax, example
-  xor rbx, rbx
-  TIME_1_000_000 inc byte [rax + rbx + 122]
-  PRINT_DELTATIME ind_base_disp
-
-  ; Под конец давайте посчитаем тактовую частоту на примере той же самой команды
-  rdtsc
-  mov [rbp - 4], edx
-  mov [rbp - 8], eax
-  mov rcx, 10000000000
-  mov rax, example
-  xor rbx, rbx
-  .loop:
-  inc byte [rax + rbx + 122]
-  loop .loop
-  rdtsc
-  sub eax, [rbp - 8]
-  sbb edx, [rbp - 4]
-  mov [rbp - 8], eax
-  mov [rbp - 4], edx
-  
-  mov [rbp - 16], rsp
-  and rsp, -16
-  mov rdi, tick_count
-  mov rsi, [rbp - 8]
-  call printf
-
-  mov rsp, rbp
-  pop rbp
-  xor rax, rax ; сообщаем gcc, что все закончилось успешно
-  ret
-

04-addr-methods/task3.asm

@@ -1,96 +0,0 @@
-global fill_arr1
-global fill_arr2
-
-section .note.GNU-stack
-
-section .text
-
-%macro PUSH_M 1-*
-  %rep %0
-  push %1
-  %rotate 1
-  %endrep
-%endmacro
-
-%macro RPOP_M 1-*
-  %rotate -1
-  %rep %0
-  pop %1
-  %rotate -1
-  %endrep
-%endmacro
-
-fill_arr1:
-  push rbp
-  mov rbp, rsp
-  PUSH_M rdi, rsi, rdx
-  ; Вычисляем сколько числе в строке
-  mov rax, [rbp - 16]
-  xor rdx, rdx
-  div qword [rbp - 24]
-  push rax ; сохраняем в локальные переменные. rbp - 32
-  ; Вычисляем сколько проходов цикла необходимо
-  mov rax, [rbp - 24]
-  xor rdx, rdx
-  mov rcx, 2
-  div rcx
-  push rax ; rbp-40
-
-  ; Надеюсь rdi не успел поменяться
-  ; заполняем память
-  push rbx
-  mov rbx, [rbp - 32]
-  mov rcx, [rbp - 40]
-  mov rax, 777 ; специально такое число, чтобы выделялось
-  .next_row:
-  push rcx
-  mov rcx, [rbp - 32]
-  rep stosd
-  lea rdi, [rdi + 4 * rbx] ; пропускаем строку
-  pop rcx
-  loop .next_row
-  pop rbx
-
-  add rsp, 16 ; чистим 2 доп переменные, образовавшиеся в процессе вычислений
-  RPOP_M rdi, rsi, rdx
-  pop rbp
-  ret
-
-fill_arr2:
-  push rbp
-  mov rbp, rsp
-  PUSH_M rdi, rsi, rdx
-  ; Вычисляем сколько числе в строке
-  mov rax, [rbp - 16]
-  xor rdx, rdx
-  div qword [rbp - 24]
-  push rax ; сохраняем в локальные переменные. rbp - 32
-  ; Вычисляем сколько проходов цикла необходимо
-  mov rax, [rbp - 24]
-  xor rdx, rdx
-  mov rcx, 2
-  div rcx
-  push rax ; rbp-40
-
-  ; Надеюсь rdi не успел поменяться
-  ; заполняем память
-  push rbx
-  mov rbx, [rbp - 32]
-  mov rcx, [rbp - 40]
-  mov rax, 777 ; специально такое число, чтобы выделялось
-  .next_row:
-  push rcx
-  mov rcx, [rbp - 32]
-  .fill:
-  mov [rdi], rax
-  lea rdi, [rdi + 4]
-  loop .fill
-  lea rdi, [rdi + 4 * rbx] ; пропускаем строку
-  pop rcx
-  loop .next_row
-  pop rbx
-
-  add rsp, 16 ; чистим 2 доп переменные, образовавшиеся в процессе вычислений
-  RPOP_M rdi, rsi, rdx
-  pop rbp
-  ret

04-addr-methods/task3.c

@@ -1,43 +0,0 @@
-#include <stdio.h>
-#include <time.h>
-
-extern void fill_arr1(int* arr, size_t size, size_t row_count);
-extern void fill_arr2(int* arr, size_t size, size_t row_count);
-
-double measure_fill_time(void(*function)(int*, size_t, size_t), int* arr, size_t size, size_t row_count)
-{
-  const size_t times = 10000000;
-  clock_t begin = clock();
-  for (size_t i = 0; i < times; i++)
-  {
-    function(arr, size, row_count);
-  }
-  clock_t end = clock();
-  return (double)(end - begin)/(CLOCKS_PER_SEC);
-}
-
-int main()
-{
-  const int arr_size = 256;
-  int array1[arr_size];
-
-  printf("String methods took %fs to loop 10,000,000 times\n", measure_fill_time(fill_arr1, array1, arr_size, 16));
-
-  for (size_t i = 0; i < arr_size; i++)
-  {
-    printf("%d ", array1[i]);
-  }
-  printf("\b \n");
-
-  int array2[arr_size];
-
-  printf("Lea methods took %fs on to loop 10,000,000 times\n", measure_fill_time(fill_arr2, array2, arr_size, 16));
-  for (size_t i = 0; i < arr_size; i++)
-  {
-    printf("%d ", array2[i]);
-  }
-  printf("\b \n");
-  
-  return 0;
-}
-

04-addr-methods/timer.inc

@@ -1,13 +0,0 @@
-
-section .data
-  str_template: db "Command %s took %lld seconds and %lld nanoseconds to execute 1 000 000 000 times", 10, 0
-  template_len equ $-str_template
-
-  nop_command:        db '`empty loop`', 0
-  reg_command:        db '`inc ebx`', 0
-  rel_reg:            db '`inc byte [rax]`', 0
-  ind_base:           db '`inc byte [rax + rbx]`', 0
-  ind_base_disp:      db '`inc byte [rax + rbx + 122]`', 0
-
-  tick_count:         db 'Last command also took %lli ticks to complete', 10, 0
-

08-debugging/Makefile

@@ -0,0 +1,17 @@
+
+all: test testee
+
+test: test.o
+	gcc $^ -o $@ -g
+
+test.o: test.c
+	gcc -c $^ -g
+
+testee: testee.o
+	ld $^ -o $@
+
+testee.o: testee.asm
+	nasm -felf64 $^ -o $@ -g
+
+clean:
+	rm *.o test *.gch testee

08-debugging/README.md

@@ -2,3 +2,13 @@
 
 ## Отладчик
 
+Всю основу написания отладчиков на Linux держит на своих плечах один единственный систенмый вызов - ptrace ("process trace"). Он позволяет выполнять все то, что мы привыкли делать в дебаггере - шаг с обходом, шаг с заходом, просмотр регистров, мучения оперативы и прочие радости отладки. Как тут помочь не знаю, потому что подробный гайд займет целую статью. Предложение простое - почитать великую статью по написанию (первые 2 части покроют весь материал этой лабы): https://blog.tartanllama.xyz/writing-a-linux-debugger-setup/
+
+В основном пробелмы будут сопряжены только с чтением того, что вообще может делать ptrace, а может он почти все, что нас инетерсует, тольк вот интерфейс у него мягко скажем не по solid. 
+
+Внутри своего кода я ввел специальный макрос `DONT_CARE`, который призван сигнализировать о том, что при определенном флаге некоторые поля будут игнорироваться.
+
+В остальном удачи и учтите, что программа останавливается как-то по своей логике, а не по логике обычного человека. Она остановится не в момент ptrace (PTRACE_TRACEME, ...), а в момент execv. Почему так? да фиг его знает если честно. Скорее всего просто в этот момент программа посылает сигнал о том, что образ потока был переписан. Других идей у меня нет.
+
+Собственно именно поэтому continue прожималось мной 2 раза, а не один, как хотелось бы верить по логике
+

08-debugging/test.c

@@ -0,0 +1,67 @@
+#include<stdio.h>
+#include<stdlib.h>
+#include<unistd.h>
+#include<sys/types.h>
+#include<sys/ptrace.h>
+#include<sys/user.h>
+#include<sys/wait.h>
+
+#define DONT_CARE 0
+
+int stats;
+struct user_regs_struct regs;
+
+void continue_execution(pid_t pid)
+{
+  ptrace(PTRACE_CONT, pid, DONT_CARE, DONT_CARE);
+  waitpid(pid, &stats, 0);
+  return;
+}
+
+void print_rax(pid_t pid)
+{
+  ptrace(PTRACE_GETREGS, pid, DONT_CARE, &regs);
+  printf("rax = %llu\n", regs.rax);
+  return;
+}
+
+void step(pid_t pid)
+{
+  ptrace(PTRACE_SINGLESTEP, pid, DONT_CARE, DONT_CARE);
+  waitpid(pid, &stats, 0);
+  return;
+}
+
+int main()
+{
+  printf("procces is run ");
+  pid_t pid;
+  pid = fork();
+  if (pid==0)
+  {
+    printf(" -- child\n");
+    ptrace(PTRACE_TRACEME, 0, 0, 0);
+    execl("./testee", "testee", NULL);
+    printf("____AFTER_TRACE_CHILD____\n");
+  }
+  else if(pid > 0)
+  {
+    char buff;
+    printf(" -- parrent\n");
+    continue_execution(pid); // to start app
+    continue_execution(pid);
+    if (stats & SIGTRAP)
+    {
+      printf("--BREAKPOINT--\n");
+      while (stats != 0)
+      {
+        read(0, &buff, 1);
+        print_rax(pid);
+        step(pid);
+      }
+    }
+
+  printf("____PROCESS_WAS_TERMINATED____\n");
+  }
+  return 0;
+}

08-debugging/testee.asm

@@ -0,0 +1,26 @@
+global _start
+
+section .data
+  msg: db "I'm alive", `\n`, 0
+  msg_len equ $-msg
+
+section .text
+_start:
+  xor rax, rax,
+  add rax, 1
+  ;int3
+  add rax, 12
+  ;int3
+  mov rax, 33
+  ;int3
+
+  mov rax, 1
+  mov rdi, 1
+  mov rsi, msg
+  mov rdx, msg_len
+  syscall
+  int3
+
+  mov rax, 60
+  mov rdi, 0
+  syscall