Системски софтвер/К1 2022 - Историја измена

KockaAdmiralac: /* 3. задатак */ Bez vodećih nula kao što piše u napomeni

2023-03-29T13:53:32Z

3. задатак: Bez vodećih nula kao što piše u napomeni

← Старија измена		Верзија на датум 29. март 2023. у 15:53
Ред 110:		Ред 110:
	# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%p", &identifierArr);</syntaxhighlight> исписује <span class="spoiler" data-solution="text">0x4050607080A0</span>.		# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%p", &identifierArr);</syntaxhighlight> исписује <span class="spoiler" data-solution="text">0x4050607080A0</span>.
	# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%#x", identifierArr[0]);</syntaxhighlight> исписује <span class="spoiler" data-solution="text">0x6070809C</span>.		# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%#x", identifierArr[0]);</syntaxhighlight> исписује <span class="spoiler" data-solution="text">0x6070809C</span>.
	# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%#x", identifierArr[1]);</syntaxhighlight> исписује <span class="spoiler" data-solution="text">~~0x00004050~~</span>.		# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%#x", identifierArr[1]);</syntaxhighlight> исписује <span class="spoiler" data-solution="text">0x4050</span>.
	</div>		</div>
	'''Напомене:'''		'''Напомене:'''

KockaAdmiralac: /* 3. задатак */ Ispravka poslednje dve stavke

2023-03-26T18:03:06Z

3. задатак: Ispravka poslednje dve stavke

← Старија измена		Верзија на датум 26. март 2023. у 20:03
Ред 109:		Ред 109:
	# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%p", identifierArr);</syntaxhighlight> исписује <span class="spoiler" data-solution="text">0x4050607080A0</span>.		# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%p", identifierArr);</syntaxhighlight> исписује <span class="spoiler" data-solution="text">0x4050607080A0</span>.
	# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%p", &identifierArr);</syntaxhighlight> исписује <span class="spoiler" data-solution="text">0x4050607080A0</span>.		# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%p", &identifierArr);</syntaxhighlight> исписује <span class="spoiler" data-solution="text">0x4050607080A0</span>.
	# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%#x", identifierArr[0]);</syntaxhighlight> исписује <span class="spoiler" data-solution="text">~~0x88887777~~</span>.		# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%#x", identifierArr[0]);</syntaxhighlight> исписује <span class="spoiler" data-solution="text">0x6070809C</span>.
	# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%#x", identifierArr[1]);</syntaxhighlight> исписује <span class="spoiler" data-solution="text">~~0x6070809C~~</span>.		# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%#x", identifierArr[1]);</syntaxhighlight> исписује <span class="spoiler" data-solution="text">0x00004050</span>.
	</div>		</div>
	'''Напомене:'''		'''Напомене:'''

KockaAdmiralac: Ispravljen naziv tipa

2022-04-02T22:10:25Z

Ispravljen naziv tipa

← Старија измена		Верзија на датум 3. април 2022. у 00:10
Ред 255:		Ред 255:
	} StructType;		} StructType;

	StructType foo(short arg, ~~Struct~~ p) {		StructType foo(short arg, StructType p) {
	return (StructType) {		return (StructType) {
	p.a * arg,		p.a * arg,

KockaAdmiralac: Ovo je trebalo u istoj zagradi da bude

2022-03-28T19:38:19Z

Ovo je trebalo u istoj zagradi da bude

← Старија измена		Верзија на датум 28. март 2022. у 21:38
Ред 1:		Ред 1:
	{{tocright}}		{{tocright}}
	'''Први колоквијум 2022. године''' на СИ одсеку одржан је 28. марта. На колоквијуму су од литературе били доступни ''SystemV ABI'' и ''amd64 Architecture Programmer's Manual'', и било је дозвољено покренути ''Ubuntu'' виртуелну машину која се користила и на вежбама, са свим истим алатима. Првих 40 минута се радио теоријски део, наредних 50 минута задатак, док је после колоквијума био могућ увид у радове (разлог из ког није био могућ обрнут редослед рада теоријског дела и задатка је због тога што претходних година неки студенти не би чули напомену да не треба да покрену оба теста истовремено), па би имали максимално 50 минута за израду оба.		'''Први колоквијум 2022. године''' на СИ одсеку одржан је 28. марта. На колоквијуму су од литературе били доступни ''SystemV ABI'' и ''amd64 Architecture Programmer's Manual'', и било је дозвољено покренути ''Ubuntu'' виртуелну машину која се користила и на вежбама, са свим истим алатима. Првих 40 минута се радио теоријски део, наредних 50 минута задатак, док је после колоквијума био могућ увид у радове (разлог из ког није био могућ обрнут редослед рада теоријског дела и задатка је због тога што претходних година неки студенти не би чули напомену да не треба да покрену оба теста истовремено, па би имали максимално 50 минута за израду оба).
	{{решења}}		{{решења}}

KockaAdmiralac: Prepisan rok od danas

2022-03-28T19:29:16Z

Prepisan rok od danas

Нова страница

{{tocright}}
'''Први колоквијум 2022. године''' на СИ одсеку одржан је 28. марта. На колоквијуму су од литературе били доступни ''SystemV ABI'' и ''amd64 Architecture Programmer's Manual'', и било је дозвољено покренути ''Ubuntu'' виртуелну машину која се користила и на вежбама, са свим истим алатима. Првих 40 минута се радио теоријски део, наредних 50 минута задатак, док је после колоквијума био могућ увид у радове (разлог из ког није био могућ обрнут редослед рада теоријског дела и задатка је због тога што претходних година неки студенти не би чули напомену да не треба да покрену оба теста истовремено), па би имали максимално 50 минута за израду оба.
{{решења}}

== Теорија ==
=== 1. задатак ===
У наставку је дат изворни асемблерски код функције <code>foo</code>:
<syntaxhighlight lang="asm">
.intel_syntax noprefix
.global foo
.type foo, @function
foo:
push rsp
mov rax, rsp
and rax, 0x0F
cmp rax, 0
je equal
mov rax, 0
jmp return
equal:
mov rax, 1
return:
pop rsp
ret
.end
</syntaxhighlight>
Шта је тачно за повратну вредност функције <code>foo</code> уколико се посматра ''amd64'' архитектура и ''System V ABI'' конвенција?
<div class="abc-list" data-solution="single">
# Повратну вредност функције није могуће детерминистички одредити све до тренутка извршавања.
# Повратна вредност функције је 0 (нула) због постојања "црвене зоне".
# Повратна вредност функције је 0 (нула) зато што је стек подразумевано смештен у виши део адресног простора.
# Повратна вредност функције је 1 (један) услед гарантованог поравнања области за аргументе.
# Повратна вредност функције је 1 (један) јер посматрана функција не позива друге функције.
</div>

=== 2. задатак ===
У наставку је дата декларација функције <code>foo</code> и дефиниције пратећих типова података:
<syntaxhighlight lang="c">
typedef struct
{
long fA1;
long fA2;
} StructTypeA;

typedef struct
{
long fB1;
double fB2;
} StructTypeB;

extern StructTypeB foo(
StructTypeA param0,
StructTypeA param1,
StructTypeB param2,
StructTypeA param3,
void * param4,
void * param5);
</syntaxhighlight>
Допунити следеће констатације уколико се посматра ''amd64'' архитектура и ''System V ABI'' конвенција:
<div class="abc-list" data-solution="select" data-options="rdi,rsi,rdx,rcx,r8,r9,xmm0,xmm1,xmm2,xmm3,xmm4,xmm5,xmm6,xmm7,комбинација GP,комбинација SSE,комбинација GP/SSE,stackPushI,stackPushII,stackPushIII,stackPushIV,stackPushV,stackPushVI,stackPushVII">
# Повратна вредност функције foo прослеђује се као комбинација GP/SSE назад до позиваоца.
# Параметар <code>param0</code> прослеђује се као комбинација GP у функцију <code>foo</code> приликом њеног позива.
# Параметар <code>param1</code> прослеђује се као комбинација GP у функцију <code>foo</code> приликом њеног позива.
# Параметар <code>param2</code> прослеђује се као комбинација GP/SSE у функцију <code>foo</code> приликом њеног позива.
# Параметар <code>param3</code> прослеђује се као stackPushII у функцију <code>foo</code> приликом њеног позива.
# Параметар <code>param4</code> прослеђује се као r9 у функцију <code>foo</code> приликом њеног позива.
# Параметар <code>param5</code> прослеђује се као stackPushI у функцију <code>foo</code> приликом њеног позива.
</div>
'''Напомене:'''
* Одговор комбинација GP представља одређену комбинацију (више од једног) искључиво ''General Purpose'' регистара.
* Одговор комбинација SSE представља одређену комбинацију (више од једног) искључиво ''Streaming SIMD Extension'' регистара.
* Одговор комбинација GP/SSE представља одређену комбинацију (више од једног) ''General Purpose'' и ''Streaming SIMD Extension'' регистара.
* Одговор stackPush''<roman-numeral>'', где је ''<roman-numeral>'' римски број, представља аргумент који се прослеђује преко стека при чему римски број означава међусобни поредак ''push'' операција односно редослед стављања датог аргумента на врх стека у односу на друге аргументе који се такође прослеђују преко стека.

=== 3. задатак ===
Посматра се програм описан садржајем дела меморије и сегментом изворног C кода. Иницијални садржај дела меморије (дат у "школском" формату приказаном на аудиторним вежбама):
+7 +6 +5 +4 +3 +2 +1 +0
| 0x00 | 0x00 | 0xFF | 0xFF | 0xEE | 0xEE | 0xDD | 0xDD | <--- 0x405060708090 + 0x20
| 0xCC | 0xCC | 0xBB | 0xBB | 0xAA | 0xAA | 0x99 | 0x99 | <--- 0x405060708090 + 0x18
| 0x00 | 0x00 | 0x40 | 0x50 | 0x60 | 0x70 | 0x80 | 0x9C | <--- 0x405060708090 + 0x10
| 0x88 | 0x88 | 0x77 | 0x77 | 0x66 | 0x66 | 0x55 | 0x55 | <--- 0x405060708090 + 0x08
| 0x44 | 0x44 | 0x33 | 0x33 | 0x22 | 0x22 | 0x11 | 0x11 | <--- 0x405060708090 + 0x00
Сегмент изворног C кода:
<syntaxhighlight lang="c">
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

extern uint32_t *identifierPtr;
extern uint32_t identifierArr[];

void main()
{
printf("%p", identifierPtr);
printf("%p", &identifierPtr);
printf("%#x", identifierPtr[0]);
printf("%#x", identifierPtr[1]);
printf("%p", identifierArr);
printf("%p", &identifierArr);
printf("%#x", identifierArr[0]);
printf("%#x", identifierArr[1]);
}
</syntaxhighlight>
Допунити следеће констатације уколико се посматра amd64 архитектура и System V ABI конвенција, а симболи identifierPtr и identifierArr имају исту вредност <code>0x4050607080A0</code>:<ref>На колоквијуму је на овом месту слово А писало ћирилицом, па се студентима који су копирали адресу одавде нису признали бодови на местима где се та вредност тражила. Током увида, асистент је приметио грешку и рекао да ће исправити бодове.</ref>
<div class="abc-list">
# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%p", identifierPtr);</syntaxhighlight> исписује 0x40506070809C.
# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%p", &identifierPtr);</syntaxhighlight> исписује 0x4050607080A0.
# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%#x", identifierPtr[0]);</syntaxhighlight> исписује 0x88887777.
# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%#x", identifierPtr[1]);</syntaxhighlight> исписује 0x6070809C.
# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%p", identifierArr);</syntaxhighlight> исписује 0x4050607080A0.
# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%p", &identifierArr);</syntaxhighlight> исписује 0x4050607080A0.
# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%#x", identifierArr[0]);</syntaxhighlight> исписује 0x88887777.
# Наредба <syntaxhighlight lang="c" inline>printf("%#x", identifierArr[1]);</syntaxhighlight> исписује 0x6070809C.
</div>
'''Напомене:'''
* Уколико неку вредност није могуће одредити на основу датог садржаја дела меморије као одговор треба унети знак питања (?)
* Све одговоре за успешно одређене вредности треба унети у истом формату каквом их програм исписује.
* Формат <code>"%p"</code> служи за испис вредности показивача у хексадецималном формату са префиксом <code>0x</code> (након префикса не исписују се водеће нуле).
* Формат <code>"%#x"</code> служи за испис неозначеног целог броја у хексадецималном формату са префиксом <code>0x</code> (након префикса не исписују се водеће нуле).

=== 4. задатак ===
У наставку је дата дефиниција неког типа података <code>StructType</code>:
<syntaxhighlight lang="c">
typedef struct
{
char f1;
int f2;
short f3;
float f4;
char f5;
} StructType;
</syntaxhighlight>
Означити у наставку шта представља сваки бајт дела меморије (дат у "школском" формату приказаном на аудиторним вежбама) под следећим претпоставкама:
* структура <code>StructType</code> смештена је на прво одговарајуће слободно место у датом делу меморије,
* слободан простор у датом делу меморије почиње на адреси <code>0x8000004502</code> и
* посматра се ''amd64'' архитектура и ''System V ABI'' конвенција.
{| class="wikitable" data-solution="select" data-options="out,padd,f1,f2,f3,f4,f5"
! +7 !! +6 !! +5 !! +4 !! +3 !! +2 !! +1 !! +0 !!
|-
| out
| out
| out
| out
| out
| out
| out
| out
| <code><--- 0x8000004500 + 0x18</code>
|-
| padd
| padd
| padd
| f5
| f4
| f4
| f4
| f4
| <code><--- 0x8000004500 + 0x10</code>
|-
| padd
| padd
| f3
| f3
| f2
| f2
| f2
| f2
| <code><--- 0x8000004500 + 0x08</code>
|-
| padd
| padd
| padd
| f1
| out
| out
| out
| out
| <code><--- 0x8000004500 + 0x00</code>
|}
'''Напомене:'''
* Одговор <code>out</code> представља бајт изван посматране структуре.
* Одговор <code>padd</code> представља неискоришћени односно padding бајт унутар посматране структуре.

=== 5. задатак ===
У наставку је дат садржај датотеке ''main.c'' са изворним C кодом:
<syntaxhighlight lang="c">
#include <stdio.h>

int main()
{
printf("Hello World!\n");
return 0;
}
</syntaxhighlight>
Посматра се ''amd64'' архитектура и ''System V ABI'' конвенција, а покренуте су следеће команде:
gcc -S -o main.s main.c
as -o main.o main.s
ld -o executable \
--entry=_start \
/lib/x86_64-linux-gnu/crt1.o \
/lib/x86_64-linux-gnu/crti.o \
/lib/x86_64-linux-gnu/crtn.o \
-lc \
main.o
./executable
<div class="abc-list" data-solution="multiple">
# Програм се регуларно извршава и исписује поруку ''Hello World!'' на стандардни излаз.
# Није могуће добити извршну датотеку executable зато што симбол који представља улазну тачку није дефинисан.
# Није могуће добити извршну датотеку executable зато што у процес линковања није укључена стандардна C библиотека.
# Извршавање програма се зауставља приликом пуњења у оперативну меморију зато што није познато ко учитава динамичке библиотеке.
# Није могуће добити извршну датотеку executable зато што у процес линковања нису укључене ''C runtime'' објектне датотеке.
</div>

== Задатак ==
=== Поставка ===
У наставку је дат сегмент изворног асемблерског кода написан за ''amd64'' архитектуру према ''System V ABI'' конвенцији:
<syntaxhighlight lang="asm">
.intel_syntax noprefix
.text
.global foo
.type foo, @function
foo:
endbr64
mov rcx, QWORD PTR 24[rsp]
movsx rdx, si
movsx esi, si
mov rax, rdi
imul esi, DWORD PTR 16[rsp]
imul rcx, rdx
imul rdx, QWORD PTR 8[rsp]
mov DWORD PTR 8[rdi], esi
mov QWORD PTR 16[rdi], rcx
mov QWORD PTR [rdi], rdx
ret
</syntaxhighlight>
Написати сегмент изворног C кода, који одговара наведеном сегменту изворног асемблерског кода, тако да садржи само следеће елементе:
* дефиниције потенцијално потребних типова података и
* дефиницију функције <code>foo</code>.
'''Напомене:'''
* Уколико се текстуални едитор ''Ace'' не учита на исправан начин треба освежити интернет страницу односно извршити ''refresh'' (претходно унети одговори на друга питања чувају се на серверу и неће бити изгубљени услед освежавања интернет странице).
* Кликом на дугме за проверу решења могуће је одмах, чак и пре предаје, испитати исправност решења. ''Penalty regime'' дефинише износ казне односно пенала за сваку проверу решења изражено у процентима максималног могућег броја поена за ово питање. У складу са вредношћу ''Penalty regime'' пенали за проверу решења редом износе 0%, 0%, 0%, 30%, 40%, 50% и 60%. Дакле, само прве три провере решења не узрокују никакав пенал, четврта провера решења узрокује пенал од 30%, пета пенал од 40%, шеста пенал од 50%, док свака провера решења почев од седме узрокује пенал од 60% (потпуно тачно решење које је проверавано седам или више пута биће оцењено са (100 - 60)% поена).

=== Напомене ===
Следеће напомене су биле поменуте током колоквијума:
* Оригинални C програм је компајлиран користећи GCC опцију <code>-O3</code> за оптимизацију.
* Постојала су четири тест примера од 10, 30, 30 и 30 бодова.
* ''Moodle'' оцењивач '''није''' користио опцију за оптимизацију, и очекивао је од студената да не алоцирају објекте на стеку. Због овога, може да се деси да студенти добију идентичан испис <code>objdump</code> над објектним фајлом свог компајлираног кода као што је асемблерски код дат у задатку али да последња два тест примера не прођу.
* Начин кастовања структуре је објашњен на колоквијуму.

=== Решење ===
<syntaxhighlight lang="c">
typedef struct {
long a;
int b;
long c;
} StructType;

StructType foo(short arg, Struct p) {
return (StructType) {
p.a * arg,
p.b * arg,
p.c * arg
};
}
</syntaxhighlight>

== Напомене ==
<references />

[[Категорија:Системски софтвер]]
[[Категорија:Рокови]]