Assembly.
Para alguns, um monstrinho. Pra outros, algo antiquado. Mas pra quem tem curiosidade em entender como as coisas funcionam, oportunidade.
Nesta saga que será uma série de artigos, vamos explorar Assembly com NASM para arquitetura x86-64 em GNU/Linux enquanto desenvolvemos um web server multi-thread bastante simples.
O intuito não está nas capacidades do web server em si, pois este irá apenas responder uma mensagem "Hello, world" em formato HTML, mas sim nos conceitos utilizados para construi-lo.
Para quem não tem muita familiaridade com conceitos de mais baixo-nível em computação e concorrência, não se preocupe, pois queremos com este guia fazer com que temas que são vistos como "complexos" possam ser absorvidos com mais facilidade a quem tem curiosidade, podendo então causar aquela boa impressão no churrasco de domingo ou no jantar de Natal.
To brincando gente, tá proibido falar de Assembly nestas ocasiões, por favor não façam isso eu imploro
Conteúdo proposto
Ao longo dos artigos vamos passar por diversos conceitos de computação, sendo alguns de forma superficial e outros com um pouco mais de profundidade, podendo mencionar alguns:
- Arquitetura de computadores
- Tipos de arquiteturas
- Padrões, sistema binário e hexadecimal
- Básicos de Assembly x86-64
- Debugging com GDB
- Filesystem, Sockets
- Threads, pool e alocação de memória
- Arrays, filas, ponteiros
- Concorrência e primitivos de sincronização como spinlocks e futex
- Tag
h1do HTML (LOL)
Poderá haver mais conceitos a serem abordados, mas que serão mapeados e detalhados conforme necessidade.
É um tutorial de Assembly?
Definitivamente, não.
A ideia aqui é desenvolver de forma prática um servidor web enquanto passamos por conceitos de Assembly e não só, mas também outros temas importantes sobre concorrência.
Se quer fazer um tutorial rápido para se familiarizar com Assembly x86, há este do tutorials point, mas atenção que ele é para 32-bits, sendo que nosso guia será feito em 64-bits (uma vez entendido os conceitos, fica fácil transportar).
É um curso de Assembly?
Hell no.
Obviamente, vamos aprender diversos conceitos à medida que avançamos na saga, mas se você tem algum interesse em aprender fundamentos de Assembly de forma bastante didática, sugiro acompanhar a playlist de Fundamentos de Assembly x86-64 do Blau Araújo. Ele é referência no assunto em conteúdo pt-BR e já cortou muito mato neste assunto.
Requisitos de ambiente
É esperado que o código seja executado em um sistema UNIX-based, preferencialmente GNU/Linux x86_64 que é onde testamos o código proposto.
- Sistema Operacional Ubuntu 22.04.4 LTS (GNU/Linux 6.5.0-17-generic x86_64)
- NASM 2.16.01
- GNU ld 2.38 (binutils)
E para debugging (claro, nesta casa fazemos debugging, não somos brincalhões):
- GNU gdb 12.1
- strace 5.16
Para outros ambientes, pode-se optar por rodar o código dentro de um container Docker, seguindo as versões acima apresentadas.
Exemplo de Dockerfile (validar isto plmdds):
FROM ubuntu
RUN apt-get update && apt-get -y install make binutils gdb build-essential wget strace
WORKDIR /app
RUN wget https://www.nasm.us/pub/nasm/releasebuilds/2.16.01/nasm-2.16.01.tar.gz -O nasm.tar.gz && tar -xzvf nasm.tar.gz && cd nasm-2.16.01 && ./configure && make && make install
Será que consigo acompanhar?
Você pode apenas ler e tentar entender os conceitos, ou então ser mais hands-on e escrever código à medida que avança nos artigos.
Recomendo fortemente que experimente o código e rode em seu próprio computador seguindo os requisitos de ambiente, seja em host, virtualizado ou containerizado.
O repositório com o código completo pode ser encontrado em leandronsp/magali.
Este artigo é o primeiro de uma série que vamos explorar sobre Assembly x86-64 enquanto desenvolvemos um web server do zero, sem enrolação e com muita mão na massa.
No próximo artigo já iremos começar com introdução a arquiteturas de computadores e o básico necessário com as terminologias e um pouco de história dos computadores, padrões e linguagens Assembly.
Stay tuned!
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