feat: добавлены замеры тиков для последней команды

В приготовления входит макрос для замера времени и предварительно записанные строки для printf

01-asm-basics/time.asm

@@ -0,0 +1,67 @@
+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

@@ -0,0 +1,13 @@
+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

@@ -0,0 +1,18 @@
+ASM = nasm
+CXX = gcc
+CXX_FLAGS = -Os -static
+ASM_FLAGS = -felf64 -g
+LINK = ld
+
+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/task1.asm

@@ -0,0 +1,33 @@
+ 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

@@ -0,0 +1,139 @@
+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/timer.inc

@@ -0,0 +1,13 @@
+
+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
+

05-subroutines-params/README.md

@@ -2,5 +2,3 @@
 
 ## Подпрограммы и передача параметров
 
-Я делаю вариант 7, потому что так сказали купики
-

05-subroutines-params/task.asm

@@ -1,111 +0,0 @@
-global task_regs
-global task_stack
-global task_stack_wrapper
-
-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_wrapper: ;rdi - указатель, rsi - сколько
-  push rbp
-  mov rbp, rsp
-  push rdi
-  push rsi
-  shr rsi, 3 ; делим на 8 в ускоренном порядке. (приводим к байтам)
-  ; вычитаем 2 раза так как поверьте, циклы городить намного труднее
-  sub rsp, rsi
-  sub rsp, rsi
-  sub rsp, rsi
-  sub rsp, rsi
-  ; сыграем в чихарду
-  mov rcx, rsi
-  shl rcx, 2 ; сносим 2 числа, поэтому байтов в 2 раза больше + по 2 числа на число
-  mov rsi, rdi
-  mov rdi, rsp
-  rep movsb
-  ; закинем байт разрядности
-  ;push si
-  ;shl word [rsp], 8
-  dec rsp
-  mov al, [rbp - 16]
-  mov [rsp], al
-  ;add rsp, 1
-  ; вызов
-  call task_stack
-  ; восстанавливаемся
-  add rsp, 1 ; pачищаем разрядность
-  ; Циклы, как я уже и говорил, я делать отказываюсь
-  mov rcx, [rbp - 16]
-  shr rcx, 1 ; делим на 8 умножаем на 4, того множим на 2
-  add rsp, rcx ; затираем бедный стек
-  pop rsi
-  pop rdi
-  pop rbp
-  ret
-  
-task_stack: ; разрядность - 1 байт. Дальше читаем сколько надо. Читает в 2 раза больше разрядности
-  push rbp
-  mov rbp, rsp
-  mov al, [rbp + 16]
-  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 + 17]
-  mov ah, [rbp + 18]
-  mov cl, [rbp + 19]
-  mov ch, [rbp + 20]
-  add al, cl
-  adc ah, ch
-  jmp .end
-  .16bit:
-  xor rax, rax
-  mov ax, [rbp + 23] ; старшая
-  mov dx, [rbp + 21] ; младшая
-  mov cx, [rbp + 17] ; младшая
-  mov bx, [rbp + 19] ; старшая
-  ;add cx, bx
-  ;adc ax, dx
-  add dx, cx
-  adc ax, bx
-  pushfq ; Сохраним флаги на всякий
-  sal eax, 16
-  mov ax, dx
-  popfq
-  jmp .end
-  .32bit:
-  xor rax, rax
-  ; Не выровнянные данные - vae soli, но тут уже оставлю talis qualis, мне влом
-  mov eax, [rbp + 21] ; старшая часть 1-го
-  mov edx, [rbp + 29] ; старшая часть 2-го
-  mov ecx, [rbp + 17] ; младшая
-  mov ebx, [rbp + 25] ;младшая
-  add ecx, ebx
-  adc eax, edx
-  pushfq ; Сохраним флаги на всякий
-  sal rax, 32
-  mov eax, ecx
-  popfq
-  jmp .end
-  .64bit:
-  ;crush
-  .end:
-  pop rbp
-  ret

05-subroutines-params/task1.c

@@ -1,28 +0,0 @@
-#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
-extern unsigned long task_stack_wrapper(void* nums, byte bits);
-
-int main()
-{
-  LongNum a = { 0x00000000, 0x01000000}; // По факту передача через стек)
-  LongNum b = { 0x10100010, 0x0900000f};
-  LongNum c;
-
-  task_regs(&a, &b, &c);
-  printf("new big num is %lx %lx\n", c.h, c.l); // Проверим, что сложили +- корректно
-  short int nums[4] = {88, 0, 11, 0}; // Порядок такой в демонстрационных целях
-  unsigned long new = task_stack_wrapper(nums, (sizeof(short int) * 8)); // Тут я лишь иммитирую что числа не влезают. По факту же все отлично лезет
-  printf("stacked number is %lu and should be 99\n", new);
-  return 0;
-}