Mmap, malloc, обращение к одному и тому же массиву

@arego · Регистрация: 01.06.2019

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

1. Надо мне считать файл (любой). Как его отобразить на память. Файл может быть и гигабайт 10, но столько физической памяти у меня нет. Прочитал, что его можно отобразить на память, но мне нужен пример, не понимаю, как это сделать (массив mem)

2. После обработки данных формируется другой массив, write, меньше по размеру исходного файла. Мне на следующей итерации надо чтобы в команду lea rax, [mem] подгрузился адрес начала массива write. Тоже нужен пример

3. lea rax, [mem] - в rax - текущий элемент массива rax
mov rax, 1 - в rax - точно не первый элемент массива. Как через lea правильно сначала обратиться к 34487 элементу массива [mem], а затем к 7654 элементу массива. Или лучше через mov (как, нужен пример)?

@politoto · 30.10.2021, 16:58

Сообщение от arego

можно отобразить на память, но мне нужен пример

Пример использования Вы можете посмотреть в справочных руководствах по библиотечным функциям и системным вызовам mmap()
https://pubs.opengroup.org/onl... /mmap.html
https://www.man7.org/linux/man... map.2.html
https://linux.die.net/man/3/mmap

C
1
2
3
// fildes = open(...)
address = mmap(0, len, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fildes, some_offset)
/* Use data at address. */

len - размер проецируемых данных
some_offset - от начала файла до данных

Сообщение от arego

lea rax, [mem] - в rax - текущий элемент массива rax
mov rax, 1 - в rax - точно не первый элемент массива. Как через lea правильно сначала обратиться к 34487 элементу массива [mem], а затем к 7654 элементу массива.

В общем случае, если mem - "статический" массив, для которого пространство резервируется при компоновке, а индекс 34487 известен во время ассемблирования:

Assembler
1
lea rax, [mem + 34487 * mem_element_size ]

после чего в rax адрес 34487 элемента массива.

@arego · 01.11.2021, 14:11 **[ТС]**

для первой итерации чтение - mmap файл (mmap в массив mem)
запись - массив write

для второй итерации - чтение из массива write, запись в массив mem

для третьей - чтение из mem, запись в write

lea rax, [mem], загрузит в регистр адрес массива mem, a lea rax, [write] загрузит в регистр адрес массива write
Вот для чётных итераций надо, чтобы lea rax, [mem] грузил массив write, а lea rax, [write] грузил в регистр адрес массива mem.
Как сделать?

@arego · 02.11.2021, 18:06 **[ТС]**

По последнему вопросу ответили в чате ассемблерщиков в телеграме.

Есть ещё один вопрос - сколько тактов процессора занимает extern malloc/extern free (примерно)?

@politoto · 04.11.2021, 07:28

arego, без учёта самой реализации free() и malloc()?
Вы можете оценить самостоятельно и измерить для Вашей машины, зная, какие инструкции используются для передачи аргументов, вызова и возврата в исходное состояние.

@arego · 04.11.2021, 12:33 **[ТС]**

Замеры скорости работы malloc'а на Windows и Linux - вот такое нашёл по malloc.

А вот как в насме реализовать mmap и malloc - пока не понял.

Добавлено через 2 часа 2 минуты
https://codereview.stackexchan... m-assembly - вот здесь хорошо расписаны системные вызовы для работы с файлами, а вот как сделать mmap и malloc похожим способом - не могу сообразить.

@politoto · 05.11.2021, 10:18

arego, пример по ссылке для 32-разрядного linux.
В x86_64 другой ABI.
См., например, закреплённую тему раздела Системные вызовы в Linux

Bash
1
man syscall

https://man7.org/linux/man-pag... all.2.html
https://man7.org/linux/man-pag... lls.2.html
https://man7.org/linux/man-pages/man2/mmap.2.html

Windows Batch file
1
gdb -q /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 -ex starti -ex 'disass mmap' -ex q

Кликните здесь для просмотра всего текста

Code
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
Dump of assembler code for function mmap64:
   0x000055555566fa20 <+0>:     endbr64
   0x000055555566fa24 <+4>:     test   $0xfff,%r9d
   0x000055555566fa2b <+11>:    jne    0x55555566fa58 <mmap64+56>
   0x000055555566fa2d <+13>:    push   %rbp
   0x000055555566fa2e <+14>:    mov    %rdi,%rbp
   0x000055555566fa31 <+17>:    push   %rbx
   0x000055555566fa32 <+18>:    mov    %ecx,%ebx
   0x000055555566fa34 <+20>:    test   %rdi,%rdi
   0x000055555566fa37 <+23>:    je     0x55555566fa70 <mmap64+80>
   0x000055555566fa39 <+25>:    mov    %ebx,%r10d
   0x000055555566fa3c <+28>:    mov    %rbp,%rdi
   0x000055555566fa3f <+31>:    mov    $0x9,%eax
   0x000055555566fa44 <+36>:    syscall
   0x000055555566fa46 <+38>:    cmp    $0xfffffffffffff000,%rax
   0x000055555566fa4c <+44>:    ja     0x55555566fab0 <mmap64+144>
   0x000055555566fa4e <+46>:    pop    %rbx
   0x000055555566fa4f <+47>:    pop    %rbp
   0x000055555566fa50 <+48>:    retq
   0x000055555566fa51 <+49>:    nopl   0x0(%rax)
   0x000055555566fa58 <+56>:    mov    0xcf411(%rip),%rax        # 0x55555573ee70
   0x000055555566fa5f <+63>:    movl   $0x16,%fs:(%rax)
   0x000055555566fa66 <+70>:    mov    $0xffffffffffffffff,%rax
   0x000055555566fa6d <+77>:    retq
   0x000055555566fa6e <+78>:    xchg   %ax,%ax
   0x000055555566fa70 <+80>:    test   $0x4,%dl
   0x000055555566fa73 <+83>:    je     0x55555566fa39 <mmap64+25>
   0x000055555566fa75 <+85>:    mov    0xcf3e4(%rip),%rax        # 0x55555573ee60
   0x000055555566fa7c <+92>:    testb  $0x2,0xcd(%rax)
   0x000055555566fa83 <+99>:    je     0x55555566fa39 <mmap64+25>
   0x000055555566fa85 <+101>:   mov    %ecx,%r10d
   0x000055555566fa88 <+104>:   mov    $0x9,%ecx
   0x000055555566fa8d <+109>:   xor    %edi,%edi
   0x000055555566fa8f <+111>:   or     $0x40,%r10d
   0x000055555566fa93 <+115>:   mov    %ecx,%eax
   0x000055555566fa95 <+117>:   syscall
   0x000055555566fa97 <+119>:   mov    %rax,%rdi
   0x000055555566fa9a <+122>:   cmp    $0xfffffffffffff000,%rax
   0x000055555566faa0 <+128>:   jbe    0x55555566fa4e <mmap64+46>
   0x000055555566faa2 <+130>:   mov    0xcf3c7(%rip),%rax        # 0x55555573ee70
   0x000055555566faa9 <+137>:   neg    %edi
   0x000055555566faab <+139>:   mov    %edi,%fs:(%rax)
   0x000055555566faae <+142>:   jmp    0x55555566fa39 <mmap64+25>
--Type <RET> for more, q to quit, c to continue without paging--
   0x000055555566fab0 <+144>:   mov    0xcf3b9(%rip),%rdx        # 0x55555573ee70
   0x000055555566fab7 <+151>:   neg    %eax
   0x000055555566fab9 <+153>:   mov    %eax,%fs:(%rdx)
   0x000055555566fabc <+156>:   mov    $0xffffffffffffffff,%rax
   0x000055555566fac3 <+163>:   jmp    0x55555566fa4e <mmap64+46>

Сообщение от arego

как в насме реализовать mmap и malloc - пока не понял.

Вы можете не реализовавать, а вызвать готовую функцию из стандартной библиотеки Вашей системы.
Если хотите выполнять какой-либо syscall самостоятельно, нужно знать его номер, параметры, возвращаемое значение, и как он сообщает о возможных ошибках.

@arego · 05.11.2021, 16:21 **[ТС]**

Assembler
1
2
3
4
5
6
7
8
9
 
mov rax, 9
mov rdi, 0 ; start
mov rsi, 1 048 576 ; len в 1 мегабайт
mov rdx, 1 ; prot
mov r10, 1 ; flags
mov r8, DWORD [file] ; указатель/описатель файла
mov r9, 0 ; offset
int 80h

вот примерно так должен выглядеть mmap 1 мегабайта

а malloc реализуется через sys_brk примерно так

Assembler
1
2
3
4
 
mov rax, 12
mov rdi, 1 048 576; malloc/sys_brk 1 мегабайта
int 80h

как теперь освободить память, выделенную sys_brk? А можно ли в nasm писать вместо цифр значение prot и flags, например mov rdx, PROT_NONE?

@politoto · 06.11.2021, 08:54

Сообщение от arego

можно ли в nasm писать вместо цифр значение prot и flags, например mov rdx, PROT_NONE?

Для этого nasm, внешний препроцессор или компоновщик должны знать, что подставлять вместо PROT_NONE. Точно так же, как и с другими символическими обозначениями, такими как rdx или mov.

Assembler
9
int 80h

int 128 нужно только для взаимодествия с (устаревшим) 32-разрядным кодом.
64-разрядный linux имеет право его вообще не обрабатывать, если при сборке была отключена совместимость с 32-разрядным linux.

Сообщение от x86_64 ABI

The kernel interface uses %rdi, %rsi, %rdx, %r10, %r8 and %r9.
2. A system-call is done via the syscall instruction. The kernel destroys registers %rcx and %r11.
3. The number of the syscall has to be passed in register %rax.
4. System-calls are limited to six arguments, no argument is passed directly on the stack.
5. Returning from the syscall, register %rax contains the result of the system-call. A value in the range between -4095 and -1 indicates an error, it is -errno.

https://refspecs.linuxbase.org... tion.A.2.1
Нормальная 64-разрядная программа для linux x86-64 должна использовать инструкцию

Assembler
1
syscall

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Модель микоризы: классовый агентный подход 3 anaschu 06.01.2026 aa0a7f55b50dd51c5ec569d2d10c54f6/ O1rJuneU_ls https:/ / vkvideo. ru/ video-115721503_456239114	Owen Logic: О недопустимости использования связки «аналоговый ПИД» + RegKZR ФедосеевПавел 06.01.2026 Owen Logic: О недопустимости использования связки «аналоговый ПИД» + RegKZR ВВЕДЕНИЕ Введу сокращения: аналоговый ПИД — ПИД регулятор с управляющим выходом в виде числа в диапазоне от 0% до. . .	Модель микоризы: классовый агентный подход 2 anaschu 06.01.2026 репозиторий https:/ / github. com/ shumilovas/ fungi ветка по-частям. коммит Create переделка под биомассу. txt вход sc, но sm считается внутри мицелия. кстати, обьем тоже должен там считаться. . . .	Расчёт токов в цепи постоянного тока igorrr37 05.01.2026 / * Дана цепь постоянного тока с сопротивлениями и напряжениями. Надо найти токи в ветвях. Программа составляет систему уравнений по 1 и 2 законам Кирхгофа и решает её. Последовательность действий:. . .
Новый CodeBlocs. Версия 25.03 palva 04.01.2026 Оказывается, недавно вышла новая версия CodeBlocks за номером 25. 03. Когда-то давно я возился с только что вышедшей тогда версией 20. 03. С тех пор я давно снёс всё с компьютера и забыл. Теперь. . .	Модель микоризы: классовый агентный подход anaschu 02.01.2026 Раньше это было два гриба и бактерия. Теперь три гриба, растение. И на уровне агентов добавится между грибами или бактериями взаимодействий. До того я пробовал подход через многомерные массивы,. . .	Советы по крайней бережливости. Внимание, это ОЧЕНЬ длинный пост. Programma_Boinc 28.12.2025 Советы по крайней бережливости. Внимание, это ОЧЕНЬ длинный пост. Налог на собак: https:/ / ********/ gallery/ V06K53e Финансовый отчет в Excel: https:/ / ********/ gallery/ bKBkQFf Пост отсюда. . .	Кто-нибудь знает, где можно бесплатно получить настольный компьютер или ноутбук? США. Programma_Boinc 26.12.2025 Нашел на реддите интересную статью под названием Anyone know where to get a free Desktop or Laptop? Ниже её машинный перевод. После долгих разбирательств я наконец-то вернула себе. . .

@arego 0 / 0 / 0 Регистрация: 01.06.2019 Сообщений: 9

	NASM Mmap, malloc, обращение к одному и тому же массиву 30.10.2021, 16:25. Показов 2579. Ответов 8 Метки нет (Все метки) 1. Надо мне считать файл (любой). Как его отобразить на память. Файл может быть и гигабайт 10, но столько физической памяти у меня нет. Прочитал, что его можно отобразить на память, но мне нужен пример, не понимаю, как это сделать (массив mem) 2. После обработки данных формируется другой массив, write, меньше по размеру исходного файла. Мне на следующей итерации надо чтобы в команду lea rax, [mem] подгрузился адрес начала массива write. Тоже нужен пример 3. lea rax, [mem] - в rax - текущий элемент массива rax mov rax, 1 - в rax - точно не первый элемент массива. Как через lea правильно сначала обратиться к 34487 элементу массива [mem], а затем к 7654 элементу массива. Или лучше через mov (как, нужен пример)? 0

@arego 0 / 0 / 0 Регистрация: 01.06.2019 Сообщений: 9
	01.11.2021, 14:11 [ТС]
	для первой итерации чтение - mmap файл (mmap в массив mem) запись - массив write для второй итерации - чтение из массива write, запись в массив mem для третьей - чтение из mem, запись в write lea rax, [mem], загрузит в регистр адрес массива mem, a lea rax, [write] загрузит в регистр адрес массива write Вот для чётных итераций надо, чтобы lea rax, [mem] грузил массив write, а lea rax, [write] грузил в регистр адрес массива mem. Как сделать? 0

@arego 0 / 0 / 0 Регистрация: 01.06.2019 Сообщений: 9
	02.11.2021, 18:06 [ТС]
	По последнему вопросу ответили в чате ассемблерщиков в телеграме. Есть ещё один вопрос - сколько тактов процессора занимает extern malloc/extern free (примерно)? 0

@politoto Модератор 2131 / 1000 / 170 Регистрация: 23.07.2018 Сообщений: 3,349 Записей в блоге: 3
	04.11.2021, 07:28
	arego, без учёта самой реализации free() и malloc()? Вы можете оценить самостоятельно и измерить для Вашей машины, зная, какие инструкции используются для передачи аргументов, вызова и возврата в исходное состояние. 0

@arego 0 / 0 / 0 Регистрация: 01.06.2019 Сообщений: 9
	04.11.2021, 12:33 [ТС]
	Замеры скорости работы malloc'а на Windows и Linux - вот такое нашёл по malloc. А вот как в насме реализовать mmap и malloc - пока не понял. Добавлено через 2 часа 2 минуты https://codereview.stackexchan... m-assembly - вот здесь хорошо расписаны системные вызовы для работы с файлами, а вот как сделать mmap и malloc похожим способом - не могу сообразить. 0