обновить ридми

This commit is contained in:
mzhoot 2026-05-23 16:30:12 +03:00
parent f133b48363
commit bb80efac8d
4 changed files with 99 additions and 849 deletions

View file

@ -23,16 +23,18 @@
### Структура проекта
```
kvs_lexer.py — лексер (исходник → токены)
kvs_parser.py — парсер (токены → AST)
kvs_pass1.py — первый проход (размеры секций, адреса меток)
kvs_pass2.py — второй проход (AST + pass1 → CSV с байтами)
kvs_builder.py — сборщик ELF (CSV + pass1 → исполняемый файл)
kvs_data.py — общие константы и данные
kvs_build.py — главный сборочный скрипт (вызывает всё по порядку)
kvs_pass2_encoder_fixsize.py — кодировщик инструкций фиксированного размера
kvs_pass2_encoder_mutsize.py — кодировщик инструкций переменного размера + диспетчер
kvs_pass2_encoder.py — реэкспорт из fixsize + mutsize (совместимость)
kvs_lexer.py — лексер (исходник → токены)
kvs_parser.py — парсер (токены → AST)
kvs_pass1.py — первый проход: генерация CSV с заглушками для неизвестных меток
kvs_pass2.py — второй проход: разрешение меток (замена заглушек на реальные адреса)
kvs_pass3.py — третий проход: подстановка констант в команды
kvs_pass4.py — четвёртый проход: перекодирование инструкций с подставленными значениями
kvs_builder.py — сборщик ELF (CSV → исполняемый файл)
kvs_data.py — общие константы и данные (регистры, инструкции, функции)
kvs_encoder.py — фасад кодировщика (реэкспорт из fixsize + mutsize)
kvs_encoder_fixsize.py — кодировщик инструкций фиксированного размера
kvs_encoder_mutsize.py — кодировщик инструкций переменного размера + диспетчер
kvs_build.py — главный сборочный скрипт (запускает все проходы по порядку)
```
### Стиль

View file

@ -1,785 +0,0 @@
<!DOCTYPE html>
<html lang="ru">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>КВС - Ассемблер с русским синтаксисом</title>
<style>
/* Сброс и базовые настройки */
* {
margin: 0;
padding: 0;
box-sizing: border-box;
}
body {
font-family: 'Courier New', 'Courier', monospace;
font-size: 14px;
line-height: 1.4;
color: #00ff00;
background-color: #000000;
background-image:
linear-gradient(rgba(0, 20, 0, 0.1) 1px, transparent 1px),
linear-gradient(90deg, rgba(0, 20, 0, 0.1) 1px, transparent 1px);
background-size: 20px 20px;
padding: 20px;
min-height: 100vh;
text-shadow: 0 0 5px rgba(0, 255, 0, 0.3);
}
@keyframes blink {
0%, 100% { opacity: 1; }
50% { opacity: 0; }
}
.cursor {
display: inline-block;
width: 8px;
height: 16px;
background-color: #00ff00;
margin-left: 2px;
vertical-align: text-bottom;
animation: blink 1s infinite;
}
.terminal {
max-width: 1200px;
margin: 0 auto;
border: 2px solid #00aa00;
padding: 20px;
position: relative;
box-shadow: 0 0 20px rgba(0, 255, 0, 0.2), inset 0 0 20px rgba(0, 255, 0, 0.1);
}
.terminal::before {
content: "┌───[ КВС v2.0 ]───┐";
position: absolute;
top: -11px;
left: 20px;
background: #000;
padding: 0 10px;
font-size: 12px;
color: #00aa00;
}
.terminal::after {
content: "└─────────────────────┘";
position: absolute;
bottom: -11px;
right: 20px;
background: #000;
padding: 0 10px;
font-size: 12px;
color: #00aa00;
}
h1, h2, h3, h4 {
color: #00ff00;
margin: 25px 0 15px 0;
border-bottom: 1px dashed #00aa00;
padding-bottom: 5px;
text-transform: uppercase;
letter-spacing: 1px;
}
h1 {
font-size: 24px;
color: #00ff88;
text-align: center;
margin-top: 0;
padding: 10px;
border: 1px solid #00aa00;
background: rgba(0, 20, 0, 0.3);
}
h2 {
font-size: 18px;
color: #00ff66;
}
h3 {
font-size: 16px;
color: #00ff44;
}
p {
margin: 15px 0;
text-align: justify;
}
ul, ol {
margin: 15px 0 15px 30px;
}
li {
margin: 8px 0;
position: relative;
}
li::before {
content: "";
color: #00ff00;
position: absolute;
left: -15px;
}
a {
color: #00ffff;
text-decoration: none;
border-bottom: 1px dotted #00aaaa;
}
a:hover {
color: #ffff00;
border-bottom: 1px solid #ffff00;
text-shadow: 0 0 10px rgba(255, 255, 0, 0.5);
}
code, pre {
font-family: 'Courier New', monospace;
background: rgba(0, 30, 0, 0.5);
border: 1px solid #005500;
padding: 15px;
margin: 15px 0;
display: block;
overflow-x: auto;
white-space: pre;
color: #88ff88;
box-shadow: inset 0 0 10px rgba(0, 0, 0, 0.5);
position: relative;
}
pre::before {
content: "┌──[ код ]";
position: absolute;
top: -10px;
left: 10px;
background: #000;
padding: 0 5px;
font-size: 11px;
color: #00aa00;
}
table {
width: 100%;
border-collapse: collapse;
margin: 20px 0;
border: 1px solid #005500;
}
th {
background: rgba(0, 40, 0, 0.5);
color: #00ff88;
padding: 10px;
border: 1px solid #005500;
text-align: left;
font-weight: bold;
text-transform: uppercase;
font-size: 12px;
}
td {
padding: 10px;
border: 1px solid #005500;
color: #88ff88;
vertical-align: top;
}
tr:nth-child(even) {
background: rgba(0, 25, 0, 0.3);
}
tr:hover {
background: rgba(0, 50, 0, 0.4);
}
.note {
border-left: 3px solid #ffff00;
padding: 15px;
margin: 20px 0;
background: rgba(40, 40, 0, 0.2);
color: #ffff88;
}
.warning {
border-left: 3px solid #ff4444;
padding: 15px;
margin: 20px 0;
background: rgba(40, 0, 0, 0.2);
color: #ff8888;
}
.success {
border-left: 3px solid #44ff44;
padding: 15px;
margin: 20px 0;
background: rgba(0, 40, 0, 0.2);
color: #88ff88;
}
.process-diagram {
text-align: center;
margin: 30px 0;
font-family: monospace;
white-space: pre;
color: #00ffaa;
background: rgba(0, 20, 0, 0.3);
padding: 20px;
border: 1px dashed #00aa00;
overflow-x: auto;
}
.status-table td:first-child {
font-weight: bold;
}
.status-done {
color: #00ff00;
}
.status-partial {
color: #ffff00;
}
.status-pending {
color: #ff4444;
}
footer {
margin-top: 40px;
padding-top: 20px;
border-top: 1px solid #005500;
text-align: center;
color: #00aa00;
font-size: 12px;
}
.typewriter {
overflow: hidden;
border-right: 3px solid #00ff00;
white-space: nowrap;
margin: 0 auto;
animation: typing 3.5s steps(40, end), blink-caret 0.75s step-end infinite;
}
@keyframes typing {
from { width: 0; }
to { width: 100%; }
}
@keyframes blink-caret {
from, to { border-color: transparent; }
50% { border-color: #00ff00; }
}
.ascii-art {
text-align: center;
margin: 30px 0;
font-family: monospace;
color: #00ff88;
line-height: 1.2;
white-space: pre;
text-shadow: 0 0 10px rgba(0, 255, 136, 0.5);
}
.ascii-art-box {
display: inline-block;
border: none;
background: none;
padding: 0;
margin: 0;
}
.badge {
display: inline-block;
padding: 2px 6px;
margin-left: 8px;
font-size: 10px;
border-radius: 2px;
background: #005500;
color: #00ff00;
}
@media (max-width: 768px) {
body {
padding: 10px;
font-size: 12px;
}
.terminal {
padding: 15px;
}
h1 {
font-size: 18px;
}
h2 {
font-size: 16px;
}
table {
font-size: 11px;
}
pre, code {
font-size: 11px;
padding: 10px;
}
.ascii-art {
font-size: 10px;
overflow-x: auto;
}
}
::-webkit-scrollbar {
width: 12px;
}
::-webkit-scrollbar-track {
background: rgba(0, 20, 0, 0.3);
border: 1px solid #005500;
}
::-webkit-scrollbar-thumb {
background: #005500;
border: 1px solid #00aa00;
}
::-webkit-scrollbar-thumb:hover {
background: #00aa00;
}
</style>
</head>
<body>
<div class="terminal">
<h1 class="typewriter">КВС — Ассемблер с русским синтаксисом для x86-64</h1>
<div style="text-align: center; margin: 30px 0; color: #00ff88;">
<div class="ascii-art">
<pre class="ascii-art-box">
╔══════════════════════════════════╗
║ ██╗ ██╗ ██╗ ██╗ ███████╗ ║
║ ██║ ██╔╝ ██╗ ██╗ ██╔════╝ ║
║ █████╔╝ ██╗ ██╗ ███████╗ ║
║ ██║╚██╗ ╚██╗ ██╔╝ ╚════██║ ║
║ ██║ ╚██╗ ╚██╔╝ ███████║ ║
║ ╚═╝ ╚═╝ ╚═╝ ╚══════╝ ║
╚══════════════════════════════════╝
</pre>
</div>
<p>Версия 2.0 | Экспериментальный проект | 2026</p>
<p><span style="color: #00ff00;">✓ Абсолютная адресация реализована</span> | <span style="color: #00ff00;">✓ Косвенная адресация реализована</span> | <span style="color: #00ff00;">✓ Секция .bss реализована</span></p>
</div>
<h2>┌──[ ОГЛАВЛЕНИЕ ]────────────────────────────────────────────┐</h2>
<ul style="columns: 2; column-gap: 40px;">
<li><a href="#назначение">Назначение и концепция</a></li>
<li><a href="#особенности">Особенности и возможности</a></li>
<li><a href="#архитектура">Архитектура и процесс сборки</a></li>
<li><a href="#установка">Установка и запуск</a></li>
<li><a href="#синтаксис">Синтаксис исходных файлов (.квс)</a></li>
<li><a href="#команды">Система команд</a></li>
<li><a href="#память">Работа с памятью</a></li>
<li><a href="#регистры">Регистры процессора</a></li>
<li><a href="#директивы">Директивы ассемблера</a></li>
<li><a href="#примеры">Примеры программ</a></li>
<li><a href="#трансляция">Процесс трансляции</a></li>
<li><a href="#статус">Статус реализации</a></li>
<li><a href="#план">План развития</a></li>
<li><a href="#ограничения">Ограничения</a></li>
</ul>
<h2>└──────────────────────────────────────────────────────────────┘</h2>
<h2 id="назначение">НАЗНАЧЕНИЕ И КОНЦЕПЦИЯ</h2>
<p><strong>КВС</strong> — это ассемблер для архитектуры x86-64, полностью использующий <strong>русскую лексику</strong> для мнемоник инструкций, имён регистров и директив. Проект носит <strong>образовательный и экспериментальный характер</strong> и демонстрирует принципы работы ассемблера, построения ELF-файлов и трансляции высокоуровневых концепций в машинный код.</p>
<div class="note">
<strong>Ключевые принципы проекта:</strong>
<ul>
<li><strong>Русскоязычный синтаксис</strong> — все инструкции, регистры и директивы на кириллице</li>
<li><strong>Модульная архитектура</strong> — лексер, парсер, два прохода, сборщик ELF</li>
<li><strong>Минимализм зависимостей</strong> — только стандартная библиотека Python</li>
<li><strong>Подготовка к самокомпиляции</strong> — архитектура, допускающая написание компилятора на самом КВС</li>
</ul>
</div>
<h2 id="особенности">ОСОБЕННОСТИ И ВОЗМОЖНОСТИ</h2>
<ul>
<li><strong>Полностью русский синтаксис</strong><code>переместить</code>, <code>прибавить</code>, <code>вызвать</code>, регистры <code>раикс</code>, <code>есипи</code>, <code>ал</code>, директивы <code>.текст</code>, <code>.данные</code>, <code>.бсс</code></li>
<li><strong>Генерация исполняемых ELF-файлов</strong> — 64-битные ELF для Linux, готовые к запуску</li>
<li><strong>Двухпроходная сборка</strong> — традиционная схема с разрешением меток</li>
<li><strong>Поддержка секций</strong> — разделение на <code>.текст</code> (код), <code>.данные</code> (инициализированные данные) и <code>.бсс</code> (неинициализированные данные)</li>
<li><strong>Полная адресация памяти</strong>:
<ul>
<li>Абсолютная адресация по меткам <code>[переменная]</code></li>
<li>Абсолютная адресация по числовому адресу <code>[0x402000]</code></li>
<li>Косвенная адресация через регистр <code>[раикс]</code></li>
<li>Всё с RIP-relative кодированием для 64-битных перемещений</li>
</ul>
</li>
<li><strong>CSV-логирование</strong> — детальный файл <code>.csv</code> с соответствием адресов, байтов и исходных команд</li>
<li><strong>Более 50 инструкций</strong> — полный набор основных команд x86-64</li>
<li><strong>Рефакторинг</strong> — кодогенерация вынесена в отдельный модуль <code>kvs_pass2_encoder.py</code></li>
</ul>
<h2 id="архитектура">АРХИТЕКТУРА И ПРОЦЕСС СБОРКИ</h2>
<div class="process-diagram">
Исходный файл (.квс)
▼ (kvs_lexer.py)
Файл токенов (.токены)
▼ (kvs_parser.py)
AST-представление (.аст)
▼ (kvs_pass1.py)
Первый проход: размеры, метки (.проход1)
▼ (kvs_pass2.py + kvs_pass2_encoder.py)
Второй проход: генерация кода (.csv)
▼ (kvs_builder.py)
ELF-компоновщик (.elf)
Исполняемый файл!
</div>
<h3>Модули компилятора</h3>
<table>
<tr><th>Файл</th><th>Назначение</th></tr>
<tr><td><code>kvs_build.py</code></td><td>Главный сборочный скрипт</td></tr>
<tr><td><code>kvs_lexer.py</code></td><td>Лексический анализ, разбор на токены</td></tr>
<tr><td><code>kvs_parser.py</code></td><td>Синтаксический анализ, построение AST</td></tr>
<tr><td><code>kvs_pass1.py</code></td><td>Первый проход: вычисление размеров и адресов меток</td></tr>
<tr><td><code>kvs_pass2.py</code></td><td>Второй проход: обход AST, генерация CSV</td></tr>
<tr><td><code>kvs_pass2_encoder.py</code></td><td>Кодировщик инструкций (все encode_* функции)</td></tr>
<tr><td><code>kvs_builder.py</code></td><td>Сборка ELF-файла из CSV</td></tr>
<tr><td><code>kvs_data.py</code></td><td>Общие данные (регистры, инструкции)</td></tr>
</table>
<h2 id="установка">УСТАНОВКА И ЗАПУСК</h2>
<pre># Клонирование репозитория
git clone https://github.com/artradeskz/kvs.git
cd kvs
# Установка прав на выполнение (при необходимости)
chmod +x kvs_build.py
# Компиляция программы
python3 kvs_build.py программа.квс
# Запуск скомпилированной программы
./программа.elf</pre>
<h2 id="синтаксис">СИНТАКСИС ИСХОДНЫХ ФАЙЛОВ (.квс)</h2>
<pre>; Комментарий начинается с точки с запятой
.бсс ; Начало секции неинициализированных данных
счётчик: .байт 0 ; Переменная без начального значения
.данные ; Начало секции инициализированных данных
message: .строкауль "Привет, мир!"
.текст ; Начало секции кода
.глобал _start ; Точка входа
_start:
; Абсолютная адресация через метку
переместить_имм раикс, 42
сохранить [счётчик], раикс ; запись в BSS-переменную
; Абсолютная адресация через число
сохранить [0x402000], раикс ; запись по абсолютному адресу
; Косвенная адресация через регистр
переместить_имм рбикс, message
загрузить раикс, [рбикс] ; чтение через регистр
; Системный вызов write
переместить_имм раикс, 1
переместить_имм рсиай, message
переместить_имм рдикс, 13
вызов_системы
; Выход с кодом из счётчика
загрузить рдиай, [счётчик]
переместить_имм раикс, 60
вызов_системы</pre>
<h2 id="команды">СИСТЕМА КОМАНД</h2>
<table>
<tr><th>Категория</th><th>Примеры инструкций</th><th>Соответствие NASM</th></tr>
<tr><td>Перемещение данных</td><td><code>переместить</code>, <code>переместить_имм</code></td><td><code>mov</code>, <code>mov reg, imm</code></td></tr>
<tr><td>Работа с памятью</td><td><code>загрузить</code>, <code>сохранить</code>, <code>загрузить_адрес</code></td><td><code>mov reg, mem</code>, <code>mov mem, reg</code>, <code>lea</code></td></tr>
<tr><td>Арифметика</td><td><code>прибавить</code>, <code>вычесть</code>, <code>увеличить</code>, <code>уменьшить</code></td><td><code>add</code>, <code>sub</code>, <code>inc</code>, <code>dec</code></td></tr>
<tr><td>Логические</td><td><code>сравнить</code>, <code>сравнить_с</code>, <code>проверить</code></td><td><code>cmp</code>, <code>test</code></td></tr>
<tr><td>Условные переходы</td><td><code>переход_если_равно</code>, <code>переход_если_больше</code>, <code>короткий_переход</code></td><td><code>je</code>, <code>jg</code>, <code>jmp short</code></td></tr>
<tr><td>Безусловные переходы</td><td><code>переход</code>, <code>короткий_переход</code></td><td><code>jmp</code>, <code>jmp short</code></td></tr>
<tr><td>Системные</td><td><code>вызов_системы</code></td><td><code>syscall</code></td></tr>
</table>
<h2 id="память">РАБОТА С ПАМЯТЬЮ</h2>
<div class="success">
<strong>✓ РЕАЛИЗОВАНО (v2.0):</strong> Абсолютная адресация (метки и числа), косвенная адресация через регистры
</div>
<h3>Поддерживаемые формы:</h3>
<table>
<tr><th>Синтаксис</th><th>Описание</th><th>Пример</th></tr>
<tr><td><code>[метка]</code></td><td>Адрес метки (из .данные или .бсс)</td><td><code>загрузить раикс, [переменная]</code></td></tr>
<tr><td><code>[число]</code></td><td>Абсолютный адрес</td><td><code>сохранить [0x402000], раикс</code></td></tr>
<tr><td><code>[регистр]</code></td><td>Косвенная адресация через регистр</td><td><code>загрузить раикс, [рбикс]</code></td></tr>
</table>
<h3>Пример использования:</h3>
<pre>.бсс
счётчик: .байт 0
указатель: .байт 0
.данные
переменная: .байт 42
message: .строкауль "Hello"
.текст
_start:
; Абсолютная адресация через метку
загрузить раикс, [переменная]
; Абсолютная адресация через число
сохранить [0x402000], раикс
; Косвенная адресация
переместить_имм рбикс, переменная
загрузить раикс, [рбикс]
; Работа с BSS
сохранить [счётчик], раикс
; Завершение
переместить_имм раикс, 60
загрузить рдиай, [счётчик]
вызов_системы</pre>
<div class="note">
<strong>📌 ВАЖНО:</strong> Все тесты из папки <code>тесты/</code> успешно собираются и запускаются, включая тест, воспроизводящий баг с BSS-секцией. Адресация работает корректно во всех формах.
</div>
<h2 id="регистры">РЕГИСТРЫ ПРОЦЕССОРА</h2>
<table>
<tr><th>64-битные</th><th>32-битные</th><th>16-битные</th><th>8-битные (мл.)</th></tr>
<tr><td><code>раикс</code></td><td><code>еаикс</code></td><td><code>аикс</code></td><td><code>ал</code></td></tr>
<tr><td><code>рбикс</code></td><td><code>ебикс</code></td><td><code>бикс</code></td><td><code>бл</code></td></tr>
<tr><td><code>рсикс</code></td><td><code>есикс</code></td><td><code>сикс</code></td><td><code>кл</code></td></tr>
<tr><td><code>рдикс</code></td><td><code>едикс</code></td><td><code>дикс</code></td><td><code>дл</code></td></tr>
<tr><td><code>рсипи</code></td><td><code>есипи</code></td><td><code>эсп</code></td><td><code>спл</code></td></tr>
<tr><td><code>рбипи</code></td><td><code>ебипи</code></td><td><code>бипи</code></td><td><code>бпл</code></td></tr>
<tr><td><code>рсиай</code></td><td><code>есиай</code></td><td><code>эс</code></td><td><code>сил</code></td></tr>
<tr><td><code>рдиай</code></td><td><code>едиай</code></td><td><code>ди</code></td><td><code>дил</code></td></tr>
</table>
<div class="warning">
<strong>⚠️ ПРИМЕЧАНИЕ:</strong> Старшие 8-битные регистры (AH, BH, CH, DH) и расширенные младшие (SPL, BPL, SIL, DIL) не поддерживаются. Регистры R8R15 также отсутствуют.
</div>
<h2 id="директивы">ДИРЕКТИВЫ АССЕМБЛЕРА</h2>
<table>
<tr><th>Директива</th><th>Назначение</th><th>Пример</th></tr>
<tr><td><code>.текст</code></td><td>Начало секции кода</td><td><code>.текст</code></td></tr>
<tr><td><code>.данные</code></td><td>Начало секции инициализированных данных</td><td><code>.данные</code></td></tr>
<tr><td><code>.бсс</code></td><td>Начало секции неинициализированных данных</td><td><code>.бсс</code></td></tr>
<tr><td><code>.глобал</code></td><td>Объявление глобальной метки</td><td><code>.глобал _start</code></td></tr>
<tr><td><code>.строка</code></td><td>Строка без нулевого терминатора</td><td><code>.строка "Hello"</code></td></tr>
<tr><td><code>.строкауль</code></td><td>Строка с нулевым терминатором</td><td><code>.строкауль "Hello"</code></td></tr>
<tr><td><code>.байт</code></td><td>Резервирование байтов</td><td><code>.байт 0x0A, 255, 0b0001</code></td></tr>
<tr><td><code>.константа</code></td><td>Определение константы</td><td><code>.константа SIZE = 100</code></td></tr>
</table>
<h2 id="примеры">ПРИМЕРЫ ПРОГРАММ</h2>
<h3>Пример 1: "Привет, мир!"</h3>
<pre>.глобал _start
.текст
_start:
; write(1, msg, 13)
переместить_имм раикс, 1
переместить_имм рдиай, 1
переместить_имм рсиай, msg
переместить_имм рдикс, 13
вызов_системы
; exit(0)
переместить_имм раикс, 60
переместить_имм рдиай, 0
вызов_системы
.данные
msg: .строкауль "Hello, World!"</pre>
<h3>Пример 2: Работа с BSS-секцией</h3>
<pre>.глобал _start
.текст
_start:
; Инициализация счётчика
переместить_имм раикс, 0
сохранить [счётчик], раикс
; Цикл: увеличить счётчик 10 раз
переместить_имм рсикс, 10
loop:
загрузить раикс, [счётчик]
увеличить раикс
сохранить [счётчик], раикс
уменьшить рсикс
сравнить_с рсикс, 0
переход_если_больше loop
; Выход с кодом = значение счётчика
загрузить рдиай, [счётчик]
переместить_имм раикс, 60
вызов_системы
.бсс
счётчик: .байт 0</pre>
<h3>Пример 3: Косвенная адресация</h3>
<pre>.глобал _start
.текст
_start:
; Загружаем адрес переменной в регистр
переместить_имм рбикс, переменная
; Косвенная запись
переместить_имм раикс, 99
сохранить [рбикс], раикс
; Косвенное чтение
загрузить раикс, [рбикс]
; Выход
переместить_имм рдиай, раикс
переместить_имм раикс, 60
вызов_системы
.данные
переменная: .байт 0</pre>
<h3>Пример 4: Абсолютный адрес</h3>
<pre>.глобал _start
.текст
_start:
; Запись по абсолютному адресу 0x402000
переместить_имм раикс, 0x2A
сохранить [0x402000], раикс
; Чтение по абсолютному адресу
загрузить рбикс, [0x402000]
; Выход с кодом 42
переместить_имм раикс, 60
переместить_имм рдиай, 0x2A
вызов_системы</pre>
<h2 id="трансляция">ПРОЦЕСС ТРАНСЛЯЦИИ И ВЫХОДНЫЕ ФАЙЛЫ</h2>
<p>Запуск ассемблера:</p>
<pre>python3 kvs_build.py программа.квс</pre>
<p><strong>В результате создаются файлы:</strong></p>
<ul>
<li><strong><code>программа.токены</code></strong> — результат лексического анализа</li>
<li><strong><code>программа.аст</code></strong> — AST-представление</li>
<li><strong><code>программа.проход1</code></strong> — результаты первого прохода (размеры, метки)</li>
<li><strong><code>программа.csv</code></strong> — детальный лог с адресами, байтами и командами</li>
<li><strong><code>программа.elf</code></strong> — исполняемый ELF-файл</li>
</ul>
<h2 id="статус">СТАТУС РЕАЛИЗАЦИИ</h2>
<h3>✅ Полностью реализовано (v2.0)</h3>
<ul>
<li>Лексер с токенами <code>[</code>, <code>]</code>, <code>NUMBER</code></li>
<li>Парсер с поддержкой операндов в квадратных скобках</li>
<li>Первый проход с корректным расчётом размера инструкций с памятью</li>
<li>Второй проход с кодированием адресации через RIP-relative</li>
<li>Абсолютная адресация по меткам <code>[переменная]</code></li>
<li>Абсолютная адресация по числовым адресам <code>[0x402000]</code></li>
<li>Косвенная адресация через регистры <code>[раикс]</code></li>
<li>Секция <code>.бсс</code> для неинициализированных данных</li>
<li>Рефакторинг: выделение кодировщика в отдельный модуль</li>
<li>Более 50 инструкций x86-64</li>
<li>CSV-логирование</li>
</ul>
<h3>⚠️ Частично реализовано / ограничено</h3>
<ul>
<li><code>загрузить_адрес</code> (LEA) — только для чисел, не для меток</li>
<li>Старшие 8-битные регистры (AH, BH, CH, DH) не поддерживаются</li>
<li>Регистры R8R15 не поддерживаются</li>
</ul>
<h2 id="план">ПЛАН РАЗВИТИЯ</h2>
<h3>v2.0 (текущая) — Адресация и BSS</h3>
<ul>
<li>✅ Лексер: <code>[</code>, <code>]</code>, <code>NUMBER</code></li>
<li>✅ Парсер: <code>[метка]</code>, <code>[число]</code>, <code>[регистр]</code></li>
<li>✅ Pass1: корректный расчёт размера инструкций</li>
<li>✅ Pass2: RIP-relative кодирование</li>
<li>✅ Абсолютная адресация (метки и числа)</li>
<li>✅ Косвенная адресация (<code>[reg]</code>)</li>
<li>✅ Секция <code>.бсс</code></li>
<li>✅ Рефакторинг энкодера</li>
</ul>
<h3>v3.0 (планируется) — Расширенная адресация</h3>
<ul>
<li><code>[reg + disp]</code> — адресация со смещением</li>
<li><code>[reg + reg*scale]</code>с индексным регистром</li>
<li><code>[reg + reg*scale + disp]</code> — полная SIB-адресация</li>
<li>❌ LEA для меток</li>
<li>❌ PUSH/POP/CALL/RET</li>
</ul>
<h3>v4.0 (отложено) — Стандартная библиотека</h3>
<ul>
<li><code>malloc</code>, <code>free</code></li>
<li><code>strlen</code>, <code>strcmp</code>, <code>memcpy</code></li>
<li><code>putchar</code>, <code>getchar</code></li>
</ul>
<h2 id="ограничения">ОГРАНИЧЕНИЯ</h2>
<div class="warning">
<ul>
<li><strong>Адресация со смещением</strong> — формы <code>[reg+disp]</code>, <code>[reg+reg*scale]</code>, <code>[reg+reg*scale+disp]</code> не реализованы</li>
<li><strong>LEA для меток</strong><code>загрузить_адрес reg, [метка]</code> не работает, используйте <code>переместить_имм reg, метка</code></li>
<li><strong>Старшие 8-битные регистры</strong> — AH, BH, CH, DH не поддерживаются</li>
<li><strong>Расширенные регистры</strong> — SPL, BPL, SIL, DIL, а также R8R15 не поддерживаются</li>
<li><strong>Нет умножения и деления</strong> — инструкции MUL/DIV не реализованы</li>
<li><strong>Нет операций со стеком</strong> — PUSH/POP/CALL/RET отсутствуют</li>
<li><strong>Нет динамической памяти</strong> — нет встроенных malloc/free</li>
<li><strong>Нет макросов и условной компиляции</strong></li>
<li><strong>Экспериментальный статус</strong> — некоторые инструкции могут быть реализованы не полностью</li>
</ul>
</div>
<footer>
<p>───────────────────────────────────────────────────────────────────────</p>
<p>КВС Ассемблер v2.0 | Экспериментальный проект | 2026</p>
<p>Только для образовательных целей. Используйте на свой страх и риск.</p>
<p style="margin-top: 10px; font-size: 10px; color: #005500;">
> Система готова. Введите команду...
<span class="cursor"></span>
</p>
</footer>
</div>
<script>
document.addEventListener('DOMContentLoaded', function() {
const elements = document.querySelectorAll('h1, h2, h3, p, li, td, th, pre, code');
elements.forEach((el, index) => {
el.style.opacity = '0';
el.style.transition = 'opacity 0.5s ease';
setTimeout(() => { el.style.opacity = '1'; }, 100 + index * 10);
});
});
</script>
</body>
</html>

138
README.md
View file

@ -23,8 +23,8 @@
- **Полностью русский синтаксис** — все инструкции, регистры и директивы на кириллице
- **Генерация исполняемых ELF-файлов** — 64-битные ELF для Linux, готовые к запуску
- **Двухпроходная сборка** — традиционная схема с разрешением меток
- **Поддержка секций** — разделение на `.текст` (код), `.данные` (данные) и `.бсс` (неинициализированные данные)
- **Четырёхпроходная сборка** — традиционная схема с разрешением меток, констант и перекодированием
- **Поддержка секций** — разделение на `.текст` (код), `.данные` (данные) и `.бнд` (неинициализированные данные)
- **Гибкая адресация памяти**:
- абсолютная адресация по меткам `[переменная]`
- абсолютная адресация по числовому адресу `[0x402000]`
@ -33,29 +33,31 @@
- **CSV-логирование** — детальный файл с соответствием адресов, байтов и исходных команд
- **Более 50 инструкций** — полный набор основных команд x86-64
- **Минимализм зависимостей** — только стандартная библиотека Python
- **Рефакторинг** — кодогенерация вынесена в отдельный модуль `kvs_pass2_encoder.py`
## 🏗 Архитектура
Процесс трансляции исходного кода `.квс` в исполняемый файл `.elf` проходит через несколько этапов:
Процесс трансляции исходного кода `.квс` в исполняемый файл `.elf` проходит через **6 этапов** (4 прохода + сборка):
```
Исходный файл (.квс)
▼ (kvs_lexer.py)
▼ (kvs_lexer.py) ← лексический анализ
Файл токенов (.токены)
▼ (kvs_parser.py)
▼ (kvs_parser.py) ← синтаксический анализ
AST-представление (.аст)
▼ (kvs_pass1.py)
Первый проход: размеры, метки (.проход1)
▼ (kvs_pass1.py) ← ПРОХОД 1: генерация CSV с заглушками (0xCC)
CSV-файл (.csv) ← содержит все байты программы, метки, заглушки
▼ (kvs_pass2.py + kvs_pass2_encoder.py)
Второй проход: генерация кода (.csv)
▼ (kvs_pass2.py) ← ПРОХОД 2: разрешение меток (замена заглушек)
▼ (kvs_builder.py)
ELF-компоновщик (.elf)
▼ (kvs_pass3.py) ← ПРОХОД 3: подстановка констант (.константа)
▼ (kvs_pass4.py) ← ПРОХОД 4: перекодирование инструкций
▼ (kvs_builder.py) ← сборка ELF из CSV
ELF-файл (.elf)
Исполняемый файл!
@ -65,14 +67,39 @@ ELF-компоновщик (.elf)
| Файл | Назначение |
|------|-------------|
| `kvs_build.py` | Главный сборочный скрипт |
| `kvs_lexer.py` | Лексический анализ, разбор на токены |
| `kvs_parser.py` | Синтаксический анализ, построение AST |
| `kvs_pass1.py` | Первый проход: вычисление размеров и адресов меток |
| `kvs_pass2.py` | Второй проход: обход AST, генерация CSV |
| `kvs_pass2_encoder.py` | Кодировщик инструкций (все encode_* функции) |
| `kvs_builder.py` | Сборка ELF-файла из CSV |
| `kvs_data.py` | Общие данные (регистры, инструкции) |
| `kvs_build.py` | Главный сборочный скрипт (запускает все этапы по порядку) |
| `kvs_lexer.py` | Лексический анализ, разбор на токены (с поддержкой `[]`, `+`, `-`, `*`) |
| `kvs_parser.py` | Синтаксический анализ, построение AST (директивы, метки, инструкции) |
| `kvs_data.py` | Общие данные: регистры, таблица инструкций, вспомогательные функции |
| `kvs_encoder.py` | Фасад кодировщика (реэкспорт из fixsize + mutsize) |
| `kvs_encoder_fixsize.py` | Кодировщик инструкций фиксированного размера |
| `kvs_encoder_mutsize.py` | Кодировщик инструкций переменного размера + диспетчер |
| `kvs_pass1.py` | Первый проход — вычисление размеров секций, адресов меток, генерация CSV с заглушками |
| `kvs_pass2.py` | Второй проход — разрешение меток |
| `kvs_pass3.py` | Третий проход — подстановка констант |
| `kvs_pass4.py` | Четвёртый проход — перекодирование инструкций |
| `kvs_builder.py` | Сборка ELF: чтение CSV, заполнение байтов по адресам, установка прав на исполнение |
### Почему 4 прохода?
1. **Первый проход** — неизвестно, какие адреса будут у меток (метка может использоваться до определения). Вместо остановки ставим заглушки `0xCC` и продолжаем.
2. **Второй проход** — после того как все адреса меток известны, можно заменить заглушки на реальные значения.
3. **Третий проход** — константы могут ссылаться друг на друга и на метки, поэтому их подстановка делается отдельно.
4. **Четвёртый проход** — после подстановки чисел адреса/констант нужно перегенерировать машинный код (разные операнды могут менять длину инструкции).
### Структура CSV-файла
| Колонка | Назначение |
|---------|-------------|
| `сегмент` | Имя секции (`.header`, `.text`, `.data`, `.bss`) |
| `адрес` | Файловое смещение байта |
| `байт` | Исходное значение байта (из pass1) |
| `приводящая_метка` | Имена меток, находящихся на этом адресе (через запятую) |
| `уводящий_адрес` | Строка `ЗАГЛУШКА имя` для неразрешённых меток |
| сходная_команда` | Исходная инструкция (например, `переход метка`) |
| оманда_со_значениями` | Инструкция с подставленными адресами/константами (pass2/pass3) |
| `рассчитанный_уводящий_адрес` | Реальный адрес метки (файловое смещение) после разрешения |
| `рассчитанный_байт` | Итоговый байт после перекодирования (pass4) |
## 🔧 Установка
@ -142,7 +169,7 @@ Hello, World!
.данные ; секция данных (опциональна)
; ... инициализированные данные ...
.бсс ; секция неинициализированных данных (опциональна)
.бнд ; секция неинициализированных данных (опциональна)
; ... переменные без начального значения ...
```
@ -182,8 +209,8 @@ _start: ; метка _start
переместить_имм рбикс, переменная
загрузить раикс, [рбикс]
; Работа с BSS-секцией
.бсс
; Работа с BND-секцией
.бнд
счётчик: .байт 0
```
@ -286,12 +313,16 @@ _start: ; метка _start
|-----------|------------|--------|
| `.текст` | Начало секции кода | `.текст` |
| `.данные` | Начало секции инициализированных данных | `.данные` |
| `.бсс` | Начало секции неинициализированных данных | `.бсс` |
| `.бнд` | Начало секции неинициализированных данных | `.бнд` |
| `.глобал` | Объявление глобальной метки | `.глобал _start` |
| `.строка` | Строка без завершающего нуля | `.строка "Hello"` |
| `.строкауль` | Строка с завершающим нулём | `.строкауль "Hello"` |
| `.байт` | Последовательность байтов | `.байт 0x48, 0x65, 108` |
| `.константа` | Определение константы | `.константа LEN = 10` |
| `.резб` | Резервирование байтов в BND | `.резб 100` |
| `.резс` | Резервирование слов в BND | `.резс 50` |
| `.рездс` | Резервирование двойных слов в BND | `.рездс 25` |
| `.резкс` | Резервирование квадрослов в BND | `.резкс 10` |
## 📝 Примеры программ
@ -366,14 +397,14 @@ loop:
вызов_системы
```
### Использование BSS-секции
### Использование BND-секции
```assembly
.текст
.глобал _start
_start:
; инициализация счётчика в BSS
; инициализация счётчика в BND
переместить_имм раикс,0
сохранить [счётчик], раикс
@ -392,7 +423,7 @@ loop:
переместить_имм раикс,60
вызов_системы
.бсс
.бнд
счётчик: .байт 0
```
@ -473,44 +504,46 @@ gdb ./программа.elf
### Поддерживается
- ✅ 64-битные, 32-битные, 16-битные и 8-битные регистры (AL, BL, CL, DL)
- ✅ Непосредственная загрузка констант (imm) в регистры
- ✅ Сравнение регистров и регистров с константами
- ✅ Условные и безусловные переходы (длинные и короткие)
- ✅ Арифметические операции (ADD, SUB, INC, DEC)
- ✅ Логическая операция TEST
- ✅ Системные вызовы Linux (syscall)
- ✅ Секции `.текст`, `.данные` и `.бсс`
- ✅ Строковые литералы с escape-последовательностями (`\n`, `\t`, `\\`, `\"`)
- ✅ Директива `.байт` для raw-данных
- ✅ Директива `.константа` для имён констант
- ✅ **Абсолютная адресация** по меткам и числовым адресам `[метка]` / `[0x402000]`
- ✅ **Косвенная адресация через регистр** `[раикс]`
- ✅ RIP-relative кодирование для всех видов адресации
- 64-битные, 32-битные, 16-битные и 8-битные регистры (AL, BL, CL, DL)
- Непосредственная загрузка констант (imm) в регистры
- Сравнение регистров и регистров с константами
- Условные и безусловные переходы (длинные и короткие)
- Арифметические операции (ADD, SUB, INC, DEC)
- Логическая операция TEST
- Системные вызовы Linux (syscall)
- Секции `.текст`, `.данные` и `.бнд`
- Строковые литералы с escape-последовательностями (`\n`, `\t`, `\\`, `\"`)
- Директива `.байт` для raw-данных
- Директива `.константа` для имён констант
- Директивы резервирования `.резб`, `.резс`, `.рездс`, `.резкс`
- Абсолютная адресация по меткам и числовым адресам `[метка]` / `[0x402000]`
- Косвенная адресация через регистр `[раикс]`
- RIP-relative кодирование для всех видов адресации
### Не поддерживается (в разработке)
- ❌ Адресация со смещением `[reg + disp]`
- ❌ Сложная адресация с индексом `[reg + reg*scale]` и полная SIB-адресация
- ❌ Инструкции для работы со стеком (PUSH, POP, CALL, RET)
- ❌ Старшие 8-битные регистры (AH, BH, CH, DH) и расширенные младшие (SPL, BPL, SIL, DIL)
- ❌ Регистры R8R15 и их байтовые/словные версии
- ❌ Поддержка плавающей запятой (FPU/SSE)
- ❌ Многомодульная компиляция
- ❌ Макросы
- Адресация со смещением `[reg + disp]`
- Сложная адресация с индексом `[reg + reg*scale]` и полная SIB-адресация
- Инструкции для работы со стеком (PUSH, POP, CALL, RET) — кроме базовых PUSH/POP reg
- Поддержка плавающей запятой (FPU/SSE)
- Многомодульная компиляция
- Макросы
## 📈 План развития
### Реализовано (v2.0)
- Лексер с токенами `[`, `]`, `NUMBER`
- Лексер с токенами `[`, `]`, `NUMBER`, `+`, `-`, `*`
- Парсер с поддержкой операндов в квадратных скобках
- Четырёхпроходная схема сборки
- Первый проход с корректным расчётом размера инструкций с памятью
- Второй проход с кодированием абсолютной адресации через RIP-relative
- Второй проход с разрешением меток
- Третий проход с подстановкой констант
- Четвёртый проход с перекодированием инструкций
- Поддержка меток в операндах памяти `[переменная]`
- Поддержка числовых адресов `[0x402000]`
- Поддержка косвенной адресации `[регистр]`
- Секция `.бсс` для неинициализированных данных
- Секция `.бнд` для неинициализированных данных
- Рефакторинг: выделение кодировщика в отдельный модуль
### В планах (v3.0)
@ -518,7 +551,6 @@ gdb ./программа.elf
- Адресация со смещением `[reg + disp]`
- Сложная адресация с индексом `[reg + reg*scale]`
- Полная SIB-адресация `[reg + reg*scale + disp]`
- Поддержка инструкций PUSH/POP/CALL/RET для стековых операций
- Стандартная библиотека (`libkvs.квс`): malloc, free, strlen, strcmp, print
## 📄 Лицензия

View file

@ -250,4 +250,5 @@ Pass2 (шаг 5):
изучить работу с кучей
сохранить_байт и загрузить_байт_из_памяти есть в INSTRUCTIONS, но не реализованы в диспетчере encode_instruction
сохранить_байт и загрузить_байт_из_памяти есть в INSTRUCTIONS, но не реализованы в диспетчере encode_instruction