migration

semester-4/ОС/lb-2/README.md

@@ -0,0 +1,2 @@
+Викладач: Мельникова Р. В.
+Оцінка: 96

semester-4/ОС/lb-2/lib.typ

@@ -0,0 +1,692 @@
+
+// Academic aliases {{{1
+
+/// subject abbreviations to full names
+#let subjects = (
+  "БД": "Бази даних",
+  "ОПНJ": "Основи програмування на Java",
+  "ОС": "Операційні системи",
+  "ПП": "Проектний практикум",
+  "СПМ": "Скриптові мови програмування",
+  "Ф": "Філософія",
+)
+
+/// education program abbreviations to name & number
+#let edu_programs = (
+  "ПЗПІ": (
+    name: "Інженерія програмного забезпечення",
+    number: 121, // TODO: ПЗПІ is "F2" now
+  ),
+)
+
+// Template formatting functions {{{1
+
+/// numberless heading
+#let nheading(title) = heading(depth: 1, numbering: none, title)
+
+/// fill horizontal space with a box and not an empty space
+#let hfill(width) = box(width: width, repeat(" ")) // NOTE: This is a HAIR SPACE (U+200A), not a regular space
+
+/// make underlined cell with filled value
+#let uline(align: center, content) = underline[
+  #if align != left { hfill(1fr) }
+  #content
+  #if align != right { hfill(1fr) }
+]
+
+/// bold text
+#let bold(content) = text(weight: "bold")[#content]
+
+/// month name from its number
+#let month_gen(month) = (
+  "січня",
+  "лютого",
+  "березня",
+  "квітня",
+  "травня",
+  "червня",
+  "липня",
+  "серпня",
+  "вересня",
+  "жовтня",
+  "листопада",
+  "грудня",
+).at(month - 1)
+
+// Helper functions {{{1
+
+/// captioned image with label derived from path:
+/// - "image.png" = @image
+/// - "img/image.png" = @image
+/// - "img/foo/image.png" = @foo_image
+/// - "img/foo/foo_image.png" = @foo_image
+/// the caption will be modified based on a conditional positional value:
+/// - `none`: no change
+/// - some value: "`caption` (за даними `value`)"
+/// - no value: "`caption` (рисунок виконано самостійно)"
+/// additional named arguments will be passed to original `image` function
+#let img(path, caption, ..sink) = {
+  let parts = path.split(".").first().split("/")
+
+  let label_string = if parts.len() <= 2 or parts.at(-1).starts-with(parts.at(-2)) {
+    // ("image",), (_, "image") and (.., "img", "img_image")
+    parts.last()
+  } else {
+    // (.., "img", "image") = "img_image"
+    parts.at(-2) + "_" + parts.at(-1)
+  }.replace(" ", "_")
+
+  let caption = if sink.pos().len() == 0 {
+    caption + " (рисунок виконано самостійно)"
+  } else if sink.pos().first() == none {
+    caption
+  } else {
+    [#caption (за даними #sink.pos().first())]
+  }
+
+  [#figure(image(path, ..sink.named()), caption: caption) #label(label_string)]
+}
+
+// Styling {{{1
+/// NOTE: may be wrong
+#let ua_alpha_numbering = "абвгдежиклмнпрстуфхцшщюя".split("") // 0 = "", 1 = "а"
+
+// general outlook {{{2
+// spacing between lines
+#let spacing = 0.95em
+
+#let style(it) = {
+  set page(
+    paper: "a4",
+    margin: (top: 20mm, right: 10mm, bottom: 20mm, left: 25mm),
+    number-align: top + right,
+    numbering: (..numbers) => {
+      if numbers.pos().at(0) != 1 {
+        numbering("1", numbers.pos().at(0))
+      }
+    },
+  )
+
+  set text(font: ("Times New Roman", "Liberation Serif"), size: 14pt, hyphenate: false, lang: "uk")
+  set par(justify: true, first-line-indent: (amount: 1.25cm, all: true))
+  set underline(evade: false)
+
+  // set 1.5 line spacing
+  set block(spacing: spacing)
+  set par(spacing: spacing)
+  set par(leading: spacing)
+
+  // enums and lists {{{2
+  set enum(numbering: i => { ua_alpha_numbering.at(i) + ")" }, indent: 1.25cm, body-indent: 0.5cm)
+  show enum: it => {
+    set enum(indent: 0em, numbering: "1)")
+    it
+  }
+
+  set list(indent: 1.35cm, body-indent: 0.5cm, marker: [--])
+
+  // figures {{{2
+  show figure: it => {
+    v(spacing * 2, weak: true)
+    it
+    v(spacing * 2, weak: true)
+  }
+
+  set figure.caption(separator: [ -- ])
+  show figure.where(kind: table): set figure.caption(position: top)
+  show figure.caption.where(kind: table): set align(left)
+
+  // figure numbering
+  show heading.where(level: 1): it => {
+    counter(math.equation).update(0)
+    counter(figure.where(kind: image)).update(0)
+    counter(figure.where(kind: table)).update(0)
+    counter(figure.where(kind: raw)).update(0)
+    it
+  }
+  set math.equation(numbering: (..num) => numbering("(1.1)", counter(heading).get().at(0), num.pos().first()))
+  set figure(numbering: (..num) => numbering("1.1", counter(heading).get().at(0), num.pos().first()))
+
+  // appearance of references to images and tables {{{2
+  set ref(
+    supplement: it => {
+      if it == none or not it.has("kind") {
+        it
+      } else if it.kind == image {
+        "див. рис."
+      } else if it.kind == table {
+        "див. таблицю"
+      } else {
+        it
+      }
+    },
+  )
+  show ref: it => {
+    let el = it.element
+
+    if el == none or not el.has("kind") {
+      return it
+    }
+    if el.kind != image and el.kind != table {
+      return it
+    }
+
+    [(#it)]
+  }
+
+  // headings {{{2
+  set heading(numbering: "1.1")
+
+  show heading.where(level: 1): it => {
+    set align(center)
+    set text(size: 14pt, weight: "semibold")
+
+    pagebreak(weak: true)
+    upper(it)
+    v(spacing * 2, weak: true)
+  }
+  show heading.where(level: 2): it => {
+    set text(size: 14pt, weight: "regular")
+
+    v(spacing * 2, weak: true)
+    block(width: 100%, spacing: 0em)[
+      #h(1.25cm)
+      #counter(heading).display(it.numbering)
+      #it.body
+    ]
+    v(spacing * 2, weak: true)
+  }
+
+  show heading.where(level: 3): it => {
+    set text(size: 14pt, weight: "regular")
+
+    v(spacing * 2, weak: true)
+    block(width: 100%, spacing: 0em)[
+      #h(1.25cm)
+      #counter(heading).display(it.numbering)
+      #it.body
+    ]
+    v(spacing * 2, weak: true)
+  }
+
+  it
+}
+
+// Coursework template {{{1
+
+/// DSTU 3008:2015 Template for NURE
+/// -> content
+/// - doc (content): Content to apply the template to.
+/// - title (str): Title of the document.
+/// - subject_shorthand (str): Subject short name.
+/// - department_gen (str): Department name in genitive form.
+/// - authors ((name: str, full_name_gen: str, variant: int, group: str, gender: str),): List of Authors dicts.
+/// - mentors ((name: str, gender: str, degree: str),): List of mentors dicts.
+/// - edu_program_shorthand (str): Education program shorthand.
+/// - task_list (done_date: datetime, initial_date: datetime, source: (content | str), content: (content | str), graphics: (content | str)): Task list object.
+/// - calendar_plan ( plan_table: (content | str), approval_date: datetime): Calendar plan object.
+/// - abstract (keywords: (str, ), text: (content | str)): Abstract object.
+/// - bib_path path: Path to the bibliography yaml file.
+/// - appendices (content): Content with appendices.
+#let cw-template(
+  doc,
+  title: "NONE",
+  subject_shorthand: "NONE",
+  department_gen: "Програмної інженерії",
+  author: (),
+  mentors: (),
+  edu_program_shorthand: "ПЗПІ",
+  task_list: (),
+  calendar_plan: (),
+  abstract: (),
+  bib_path: "bibl.yml",
+  appendices: (),
+) = {
+  set document(title: title, author: author.name)
+
+  show: style
+
+  let bib-count = state("citation-counter", ())
+  show cite: it => {
+    it
+    bib-count.update(((..c)) => (..c, it.key))
+  }
+  show bibliography: it => {
+    set text(size: 0pt)
+    it
+  }
+
+
+  let head_mentor = mentors.at(0)
+  let edu_program = edu_programs.at(edu_program_shorthand)
+
+  // page 1 {{{2
+  [
+    #set align(center)
+    МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
+
+    ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
+
+    \
+
+    Кафедра Програмної інженерії
+
+    \
+
+    ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
+
+    ДО КУРСОВОЇ РОБОТИ
+
+    з дисципліни: "#subjects.at(subject_shorthand, default: "NONE")"
+
+    Тема роботи: "#title"
+
+    \ \ \
+
+    #columns(2, gutter: 4cm)[
+      #set align(left)
+
+      #if author.gender == "m" { [Виконав\ ] } else { [Виконала\ ] } ст. гр. #author.group
+
+      \
+      Керівник:\
+      #head_mentor.degree
+
+      \
+      Робота захищена на оцінку
+
+      \
+      Комісія:\
+      #for mentor in mentors {
+        [#mentor.degree\
+        ]
+      }
+
+      #colbreak()
+      #set align(left)
+
+      \
+      #author.name
+
+      \ \
+      #head_mentor.name
+
+      \
+      #underline(" " * 35)
+
+      \ \
+      #for mentor in mentors {
+        [#mentor.name\
+        ]
+      }
+    ]
+
+    #v(1fr)
+
+    Харків -- #task_list.done_date.display("[year]")
+
+    #pagebreak()
+  ]
+
+  // page 2 {{{2
+  {
+    uline[Харківський національний університет радіоелектроніки]
+
+    linebreak()
+    linebreak()
+
+    grid(
+      columns: (100pt, 1fr),
+      bold[
+        Кафедра
+        Дисципліна
+        Спеціальність
+      ],
+      {
+        uline(align: left, department_gen)
+        linebreak()
+        uline(align: left, subjects.at(subject_shorthand))
+        linebreak()
+        uline(align: left, [#edu_program.number #edu_program.name])
+      },
+    )
+    grid(
+      columns: (1fr, 1fr, 1fr),
+      gutter: 0.3fr,
+      [#bold[Курс] #uline(2)], [#bold[Група] #uline(author.group)], [#bold[Семестр] #uline(3)],
+    )
+
+    linebreak()
+    linebreak()
+    linebreak()
+
+    align(center, bold[ЗАВДАННЯ \ на курсову роботу студента])
+
+    linebreak()
+
+    uline(align: left)[_#author.full_name_gen _]
+
+    linebreak()
+    linebreak()
+
+    bold[\1. Тема роботи:]
+    uline[#title.]
+
+    linebreak()
+
+    {
+      bold[\2. Строк здачі закінченої роботи:]
+      uline(task_list.done_date.display("[day].[month].[year]"))
+      hfill(10fr)
+    }
+
+    linebreak()
+
+    bold[\3. Вихідні дані для роботи:]
+    uline(task_list.source)
+
+    linebreak()
+
+    bold[\4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки:]
+    uline(task_list.content)
+
+    linebreak()
+
+    bold[\5. Перелік графічного матеріалу:]
+    uline(task_list.graphics)
+
+    linebreak()
+
+    {
+      bold[\6. Дата видачі завдання:]
+      uline(task_list.initial_date.display("[day].[month].[year]"))
+      hfill(10fr)
+    }
+
+    pagebreak()
+  }
+
+  // page 3 {{{2
+  {
+    align(center, bold[КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН])
+    set par(first-line-indent: 0pt)
+
+    linebreak()
+
+    calendar_plan.plan_table
+
+    linebreak()
+
+    grid(
+      columns: (5fr, 5fr),
+      grid(
+        columns: (1fr, 2fr, 1fr),
+        gutter: 0.2fr,
+        [
+          Студент \
+          Керівник \
+          #align(center)["#underline[#calendar_plan.approval_date.day()]"]
+        ],
+        [
+          #uline(align: center, []) \
+          #uline(align: center, []) \
+          #uline(align: center, month_gen(calendar_plan.approval_date.month()))
+        ],
+        [
+          \ \
+          #underline[#calendar_plan.approval_date.year()] р.
+        ],
+      ),
+      [
+        #author.name, \
+        #head_mentor.degree
+        #head_mentor.name.
+      ],
+    )
+
+    pagebreak()
+  }
+
+  // page 4 {{{2
+  [
+    #align(center, bold[РЕФЕРАТ]) \
+
+    #context [
+      #let pages = counter(page).final().at(0)
+      #let images = query(figure.where(kind: image)).len()
+      #let tables = query(figure.where(kind: table)).len()
+      #let bibs = bib-count.final().dedup().len()
+      /* TODO: why this stopped working?
+      #let tables = counter(figure.where(kind: table)).final().at(0)
+      #let images = counter(figure.where(kind: image)).final().at(0)*/
+
+      #let counters = ()
+
+      #if pages != 0 { counters.push[#pages с.] }
+      #if tables != 0 { counters.push[#tables табл.] }
+      #if images != 0 { counters.push[#images рис.] }
+      #if bibs != 0 { counters.push[#bibs джерел] }
+
+      Пояснювальна записка до курсової роботи: #counters.join(", ").
+    ]
+
+    \
+
+    #{
+      let keywords = abstract.keywords.map(upper)
+      let is_cyrillic = word => word.split("").any(char => ("А" <= char and char <= "я"))
+
+      let n = keywords.len()
+      for i in range(n) {
+        for j in range(0, n - i - 1) {
+          if (
+            (not is_cyrillic(keywords.at(j)) and is_cyrillic(keywords.at(j + 1)))
+              or (
+                is_cyrillic(keywords.at(j)) == is_cyrillic(keywords.at(j + 1)) and keywords.at(j) > keywords.at(j + 1)
+              )
+          ) {
+            (keywords.at(j), keywords.at(j + 1)) = (keywords.at(j + 1), keywords.at(j))
+          }
+        }
+      }
+
+      keywords.join(", ")
+    }
+
+    \
+
+    #abstract.text
+  ]
+
+  // page 5 {{{2
+  outline(
+    title: [
+      ЗМІСТ
+      #v(spacing * 2, weak: true)
+    ],
+    depth: 2,
+    indent: auto,
+  )
+
+  doc
+
+  // bibliography {{{2
+  {
+    heading(depth: 1, numbering: none)[Перелік джерел посилання]
+
+    bibliography(
+      bib_path,
+      style: "ieee",
+      full: true,
+      title: none,
+    )
+
+    let bib_data = yaml(bib_path)
+
+    let format-entry(citation) = {
+      if (citation.type == "Web") {
+        let date_array = citation.url.date.split("-")
+        let date = datetime(
+          year: int(date_array.at(0)),
+          month: int(date_array.at(1)),
+          day: int(date_array.at(2)),
+        )
+        [
+          #citation.title.
+          #citation.author.
+          URL: #citation.url.value (дата звернення: #date.display("[day].[month].[year]")).
+        ]
+      } else if citation.type == "Book" [
+        #citation.author
+        #citation.title.
+        #citation.publisher,
+        #citation.date.
+        #citation.page-total c.
+      ] else [
+        UNSUPPORTED BIBLIOGRAPHY ENTRY TYPE, PLEASE OPEN AN ISSUE
+      ]
+    }
+
+    show enum.item: it => {
+      set par(first-line-indent: 0pt)
+      box(width: 1.25cm)
+      box(width: 1em + 0.5cm)[#it.number.]
+      it.body
+      linebreak()
+    }
+
+    context {
+      for (i, citation) in query(ref.where(element: none)).map(r => str(r.target)).dedup().enumerate() {
+        enum.item(
+          i + 1,
+          format-entry(bib_data.at(citation)),
+        )
+      }
+    }
+  }
+
+  // appendices {{{2
+  {
+    counter(heading).update(0)
+
+    set heading(
+      numbering: (i, ..nums) => {
+        let char = upper(ua_alpha_numbering.at(i))
+        if nums.pos().len() == 0 { char } else {
+          char + "." + nums.pos().map(str).join(".")
+        }
+      },
+    )
+
+    show heading.where(level: 1): it => {
+      set align(center)
+      set text(size: 14pt, weight: "regular")
+
+      pagebreak(weak: true)
+      bold[ДОДАТОК #counter(heading).display(it.numbering)]
+      linebreak()
+      it.body
+      v(spacing * 2, weak: true)
+    }
+
+    show heading.where(level: 2): it => {
+      set text(size: 14pt, weight: "regular")
+
+      v(spacing * 2, weak: true)
+      block(width: 100%, spacing: 0em)[
+        #h(1.25cm)
+        #counter(heading).display(it.numbering)
+        #it.body
+      ]
+      v(spacing * 2, weak: true)
+    }
+
+    appendices
+  }
+}
+
+// Laboratory work template {{{1
+
+/// DSTU 3008:2015 Template for NURE
+/// -> content
+/// - doc (content): Content to apply the template to.
+/// - doctype ("ЛБ" | "ПЗ"): Document type.
+/// - title (str): Title of the document.
+/// - subject_shorthand (str): Subject short name.
+/// - department_gen (str): Department name in genitive form.
+/// - worknumber (int): Number of the work, can be omitted.
+/// - authors ((name: str, full_name_gen: str, variant: int, group: str, gender: str),): List of Authors dicts.
+/// - mentor (name: str, gender: str, degree: str): Mentors objects.
+#let lab-pz-template(
+  doc,
+  doctype: "NONE",
+  title: "NONE",
+  subject_shorthand: "NONE",
+  department_gen: "Програмної інженерії",
+  worknumber: 1,
+  authors: (),
+  mentor: (),
+) = {
+  set document(title: title, author: authors.at(0).name)
+
+  show: style
+
+  context counter(heading).update(worknumber - 1)
+
+  // page 1 {{{2
+  align(center)[
+    МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ \
+    ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
+
+    \ \
+    Кафедра #department_gen
+
+    \ \ \
+    Звіт \
+    з
+    #if doctype == "ЛБ" [лабораторної роботи] else [практичної роботи]
+    #if worknumber != none [№ #worknumber]
+
+    з дисципліни: "#subjects.at(subject_shorthand, default: "UNLNOWN SUBJECT, PLEASE OPEN AN ISSUE")"
+
+    з теми: "#title"
+
+    \ \ \ \
+
+    #columns(2)[
+      #set align(left)
+      #set par(first-line-indent: 0pt)
+      #if authors.len() == 1 {
+        let author = authors.at(0)
+        if author.gender == "m" [Виконав:\ ] else [Виконала:\ ]
+        [
+          ст. гр. #author.group\
+          #author.name\
+        ]
+        if author.variant != none [Варіант: №#author.variant]
+      } else [
+        Виконали:\
+        ст. гр. #authors.at(0).group\
+        #authors.map(a => [ #a.name\ ])
+      ]
+
+      #colbreak()
+      #set align(right)
+
+      #if mentor.gender == "m" { [Перевірив:\ ] } else { [Перевірила:\ ] }
+      #mentor.degree #if mentor.degree.len() >= 15 [\ ]
+      #mentor.name\
+    ]
+
+    #v(1fr)
+
+    Харків -- #datetime.today().display("[year]")
+  ]
+
+  pagebreak(weak: true)
+
+  heading(title)
+  doc
+}
+
+// vim:sts=2:sw=2:fdl=0:fdm=marker:cms=/*%s*/

semester-4/ОС/lb-2/src/.clangd

@@ -0,0 +1,24 @@
+# CompileFlags:
+#   Add:
+#     - -I/usr/x86_64-w64-mingw32/include
+#     - -I/usr/x86_64-w64-mingw32/include/w32api
+#     - -DUNICODE
+#     - -D_UNICODE
+
+CompileFlags:
+  Add: [-Wall, -Wextra, -std=c++17, -DBUILD_SHARED, --target=x86_64-w64-mingw32]
+  CompilationDatabase: build/
+
+Diagnostics:
+  UnusedIncludes: Strict
+
+InlayHints:
+  Enabled: Yes
+  ParameterNames: Yes
+  DeducedTypes: Yes
+
+Index:
+  Background: Build
+
+Hover:
+  ShowAKA: Yes

semester-4/ОС/lb-2/src/Justfile

@@ -0,0 +1,28 @@
+cc := "x86_64-w64-mingw32-clang++"
+flags := "-Wall -Wextra -std=c++17"
+
+@clean:
+  rm -rf build
+
+@makedir-build: clean
+  mkdir -p build
+
+@build-lib-shared: makedir-build
+  {{cc}} {{flags}} -D BUILD_SHARED --shared -Wl,--out-implib,build/rsa.lib library/rsa.cpp -o build/rsa.dll
+
+@build-app-shared: build-lib-shared
+  {{cc}} {{flags}} application/main.cpp -L build -l rsa -o build/main.exe
+
+@build-lib-static: makedir-build
+  {{cc}} {{flags}} -c -D BUILD_SHARED library/rsa.cpp -o build/rsa.o
+  ar rcs build/rsa.lib build/rsa.o
+
+@build-app-static: build-lib-static
+  {{cc}} {{flags}} -D BUILD_STATIC application/main.cpp -L build -l rsa -o build/main.exe
+
+@run:
+  wine cmd /c build/main.exe
+
+run-shared: build-app-shared run
+
+run-static: build-app-static run

semester-4/ОС/lb-2/src/application/main.cpp

@@ -0,0 +1,74 @@
+#include <stdint.h>
+#include <stdio.h>
+
+#include "../library/rsa.h"
+
+char *int128_to_str(__int128_t n) {
+  static char str[41] = {0};
+  char *s = str + sizeof(str) - 1;
+  bool neg = n < 0;
+  if (neg)
+    n = -n;
+  do {
+    *--s = "0123456789"[n % 10];
+    n /= 10;
+  } while (n);
+  if (neg)
+    *--s = '-';
+  return s;
+}
+
+int main() {
+  // uint64_t p0 = 8589934609, q0 = 2147483693, e0 = 65537;
+  // uint64_t p1 = 2147483659, q1 = 8589934621, e1 = 65537;
+
+  uint32_t p0 = 2147483659, q0 = 2147483693, e0 = 65537; // pair_0
+  uint32_t p1 = 2147483659, q1 = 2147483693, e1 = 65537; // pair_1
+
+  rsa_Pair pair_0 = rsa_gen_pair(p0, q0, e0);
+  rsa_Pair pair_1 = rsa_gen_pair(p1, q1, e1);
+
+  printf("pair_0:\n");
+  printf("- e:\t%s\n", int128_to_str(pair_0.e));
+  printf("- d:\t%s\n", int128_to_str(pair_0.d));
+  printf("- n:\t%s\n", int128_to_str(pair_0.n));
+
+  printf("pair_1:\n");
+  printf("- e:\t%s\n", int128_to_str(pair_1.e));
+  printf("- d:\t%s\n", int128_to_str(pair_1.d));
+  printf("- n:\t%s\n", int128_to_str(pair_1.n));
+
+  uint64_t t[] = {4096, 17, 8, 65500, 0x9fffffff};
+
+  for (size_t i = 0; i < 5; i++) {
+    printf("- - - - - - - - - - - - - - - - - -\n");
+
+    printf("t[%zu]:\t\t%lld\n", i, t[i]);
+
+    __int128_t e1t = rsa_encrypt(t[i], pair_0.e, pair_0.n);
+    printf("e1t:\t\t%s\n", int128_to_str(e1t));
+
+    __int128_t d1e1t = rsa_decrypt(e1t, pair_0.d, pair_0.n);
+    printf("d1e1t\t\t%s\n", int128_to_str(d1e1t));
+
+    if (d1e1t != t[i]) {
+      fprintf(stderr, "Error: decrypt[i]on failed - expected: %llu; got: %s\n",
+              t[i], int128_to_str(d1e1t));
+      return 1;
+    }
+
+    __int128_t e0d1e1t = rsa_encrypt(t[i], pair_1.e, pair_1.n);
+    printf("e0d1e1t:\t%s\n", int128_to_str(e0d1e1t));
+
+    __int128_t d0e0d1e1t = rsa_decrypt(e0d1e1t, pair_1.d, pair_1.n);
+    printf("d0e0d1e1t:\t%s\n", int128_to_str(d0e0d1e1t));
+
+    if (d0e0d1e1t != t[i]) {
+      fprintf(stderr, "Error: decrypt[i]on failed - expected: %llu; got: %s\n",
+              t[i], int128_to_str(d0e0d1e1t));
+      return 1;
+    }
+  }
+
+  return 0;
+}

semester-4/ОС/lb-2/src/library/rsa.cpp

@@ -0,0 +1,78 @@
+#include "rsa.h"
+
+__int128_t mul_mod(__int128_t a, __int128_t b, __int128_t mod) {
+  __int128_t res = 0;
+  a %= mod;
+
+  while (b > 0) {
+    if (b & 1)
+      res = (res + a) % mod;
+
+    a = (a << 1) % mod;
+    b >>= 1;
+  }
+
+  return res;
+}
+
+__int128_t pow_mod(__int128_t base, __int128_t exp, __int128_t mod) {
+  __int128_t res = 1;
+  base %= mod;
+
+  while (exp > 0) {
+    if (exp & 1)
+      res = mul_mod(res, base, mod);
+
+    base = mul_mod(base, base, mod);
+    exp >>= 1;
+  }
+
+  return res;
+}
+
+__int128_t mod_inverse(__int128_t e, __int128_t phi) {
+  __int128_t a = e, b = phi;
+  __int128_t x = 1, y = 0;
+  __int128_t x1 = 0, y1 = 1;
+  __int128_t q, temp;
+
+  while (b != 0) {
+    q = a / b;
+
+    temp = a % b;
+    a = b;
+    b = temp;
+
+    temp = x - q * x1;
+    x = x1;
+    x1 = temp;
+
+    temp = y - q * y1;
+    y = y1;
+    y1 = temp;
+  }
+
+  if (x < 0)
+    x += phi;
+
+  return x;
+}
+
+rsa_Pair rsa_gen_pair(__int128_t p, __int128_t q, __int128_t e) {
+  rsa_Pair pair;
+  pair.e = e;
+  pair.n = p * q;
+
+  __int128_t phi = (p - 1) * (q - 1);
+  pair.d = mod_inverse(e, phi);
+
+  return pair;
+}
+
+__int128_t rsa_encrypt(__int128_t data, __int128_t e, __int128_t n) {
+  return pow_mod(data, e, n);
+}
+
+__int128_t rsa_decrypt(__int128_t data, __int128_t d, __int128_t n) {
+  return pow_mod(data, d, n);
+}

semester-4/ОС/lb-2/src/library/rsa.h

@@ -0,0 +1,35 @@
+#ifndef RSA_LIB
+#define RSA_LIB
+
+#ifdef __cplusplus
+extern "C" {
+#endif
+
+#ifdef _WIN32
+  #ifdef BUILD_SHARED
+    #define BUILD_SPEC __declspec(dllexport)
+  #elif BUILD_STATIC
+    #define BUILD_SPEC
+  #else
+    #define BUILD_SPEC __declspec(dllimport)
+  #endif
+#else
+  #define BUILD_SPEC
+#endif
+
+typedef struct {
+  __int128_t d;
+  __int128_t e;
+  __int128_t n;
+} rsa_Pair;
+
+BUILD_SPEC rsa_Pair rsa_gen_pair(__int128_t p, __int128_t q, __int128_t e);
+
+BUILD_SPEC __int128_t rsa_encrypt(__int128_t data, __int128_t e, __int128_t n);
+BUILD_SPEC __int128_t rsa_decrypt(__int128_t data, __int128_t d, __int128_t n);
+
+#ifdef __cplusplus
+}
+#endif
+
+#endif

semester-4/ОС/lb-2/Лр_2_Ситник_ПЗПІ_23_2.typ

@@ -0,0 +1,378 @@
+#import "@local/nure:0.0.0": *
+
+#show: lab-pz-template.with(
+  doctype: "ЛБ",
+  title: "Створення та використання бібліотек. Частина 1",
+  subject_shorthand: "ОС",
+  department_gen: "Програмної інженерії",
+  authors: (
+    (
+      name: "Ситник Є. С.",
+      full_name_gen: "Ситника Єгора Сергійовича",
+      group: "ПЗПІ-23-2",
+      gender: "m",
+      variant: none,
+    ),
+  ),
+  mentor: (
+    name: "Мельнікова Р. В.",
+    gender: "f",
+    degree: "доц. каф. ПІ",
+  ),
+  worknumber: 2,
+)
+
+#v(-spacing)
+
+== Мета роботи
+Вивчити прийоми та методи створення та використання динамічних бібліотек.
+
+== Хід роботи
+#v(-spacing)
+=== Визначите необхідні функції для реалізації алгоритму RSA. Визначите серед цих функцій ті, які повинні використовуватись в зовнішніх програмах
+
+RSA -- це криптографічний алгоритм, який використовує пару ключів: відкритий і закритий. Відкритий ключ використовується для шифрування повідомлень, а закритий -- для їх розшифрування.
+
+Для реалізації алгоритму RSA знадобиться мінімум 3 функції:
++ функція генерації ключів;
++ функція шифрування даних;
++ функція розшифрування даних.
+
+Також для зручності має сенс створити структуру, що буде зберігати пару ключів.
+
+Ці функції та структура будуть доступні користувачу бібліотеки для зовнішнього використання.
+
+=== Складіть файл заголовків таким чином, щоб цей файл заголовків можна було б використовувати для динамічної бібліотеки та програм, які використовують бібліотеку
+
+Для операційної системи Windows створення динамічних бібліотек вимагає визначення певних розширених атрибутів класів зберігання (extended storage-class attributes), а саме -- "dllimport" та "dllexport".
+
+Для універсальності бібліотеки необхідно створити макрос, який буде автоматично встановлювати потрібні атрибути в залежності від режиму компіляції.
+
+Можна виділити такі особливі випадки компіляції:
++ компіляція статичної бібліотеки для операційної системи Windows;
++ компіляція динамічної бібліотеки для операційної системи Windows;
++ компіляція бібліотеки для інших операційних систем;
++ компіляція бібліотеки для використання із C;
++ компіляція бібліотеки для використання із C++.
+
+Для визначення режиму компіляції використаємо макроси, які повинен вказати користувач, та стандартні макроси та вирази, що надає компілятор.
+
+Також не варто забувати про можливість підключення користувачем файлу заголовків в кількох місцях. Існує кілька способів запобігання подібним ситуаціям, найкращим для цієї бібліотеки буде використання макросу, який запобігатиме повторному включенню файлу заголовків, адже цей спосіб не залежить від компілятора, що використовується.
+
+Всі файли, що стосуються бібліотеки (файл заголовків "rsa.h" та файл реалізації "rsa.cpp") знаходитимуться в директорії "library".
+
+#figure(image("img/header.png", width: 80%), caption: [Файл заголовків "rsa.h"])
+
+Для запобігання повторному включенню файлу заголовків використано конструкцію із макросом "RSA_LIB". Файл буде включено тільки перший раз, всі наступні рази препроцесор не включить вміст файлу, через визначений макрос.
+
+Для можливості використання бібліотеки як із C, так і з C++ використано конструкцію "extern C", що включається у файл тільки за умови визначення макросу "\_\_cplusplus", що додається компілятором під час компіляції в режимі C++.
+
+Для сумісності бібліотеки із різними операційними системами використано конструкцію із макросом "\_WIN32", що визначає необхідні атрибути лише під час компіляції для цільової платформи Windows.
+
+Для визначення атрибутів під час статичної та динамічної компіляції використано конструкцію із макросами "BUILD_SHARED" та "BUILD_STATIC".
+
+В залежності від результату виконання вище вказаних конструкцій буде визначено макрос "BUILD_SPEC", який використовується під час оголошення функцій для додавання необхідних атрибутів.
+
+Для всіх функцій в якості типу аргументів та результату було використано тип "\_\_int128_t", що є найбільшим із стандартних типів на момент написання. Варто зазначити, що для шифрування RSA зазвичай використовують значно більші типи, реалізовані в спеціалізованих бібліотеках, таких як "OpenSSL BN" або "GNU Multiple Precision Arithmetic Library".
+
+Оскільки C, на відміну від C++, не має вбудованої можливості ізолювати функції та змінні в просторах імен, кожна функція та структура починаються із назви бібліотеки, а саме -- "rsa".
+
+=== Реалізуйте функції бібліотек
+
+Перш за все необхідно реалізувати функцію створення пари ключів на основі переданих користувачем простих чисел та відкритої експоненти @gen_pair.
+
+#figure(image("img/gen_pair.png", width: 100%), caption: [Функція "rsa\_gen\_pair"]) <gen_pair>
+
+Далі реалізуємо функції шифрування та розшифрування @crypt.
+
+#figure(image("img/crypt.png", width: 100%), caption: [Функції "rsa\_encrypt" та "rsa\_decrypt"]) <crypt>
+
+Оскільки стандартна бібліотека С не включає необхідні математичні функції їх також необхідно реалізувати @math. Ці функції розраховані на внутрішнє використання, тому їх нема в файлі заголовків.
+
+#figure(
+  image("img/math.png", width: 80%),
+  caption: [Математичні функції "mul\_mod", "pow\_mod" та "mod\_inverse"],
+) <math>
+
+=== Створіть динамічну бібліотеку
+
+Оскільки я використовую операційну систему Arch Linux, у мене нема доступу до компілятора Microsoft MSVC. Натомість мною було використано компілятор Clang із проєкту LLVM, та набір інструментів MinGW, що забезпечують кросс-компіляцію для Windows на POSIX-сумісних операційних системах (Linux, MacOS, BSD і подібних).
+
+Під час компіляції динамічної бібліотеки необхідно:
++ визначити макрос "BUILD_SHARED";
++ вказати прапорець "shared" для компілятора;
++ встановити значення, що відповідає назві бібліотеки, для прапорця "out-implib" для компонувальника.
+
+Компілятор автоматично викликає компонувальник, передати аргументи для нього можна за допомогою прапорця "Wl".
+
+Динамічні бібліотеки для Windows складаються з 2 компонентів:
++ файл із розширенням ".dll" в якому знаходиться реалізація бібліотеки;
++ файл із розширенням ".lib" в якому знаходиться інформація, необхідна для зв'язування програми та бібліотеки.
+
+Для зручнішого управління проєктом має сенс використовувати систему збірки, та визначати всі команди компіляції за її допомогою. Я використаю систему збірки "Just" @just. Всі скомпільовані файли будуть знаходитись в директорії "build".
+
+#figure(
+  image("img/just.png", width: 100%),
+  caption: [Вміст "Justfile" з інструкціями для збірки],
+) <just>
+
+Скомпілюємо бібліотеку та перевіримо результат @dll_build.
+#figure(
+  image("img/dll_build.png", width: 100%),
+  caption: [Результат збірки динамічної бібліотеки],
+) <dll_build>
+
+
+Можемо побачити, що компіляція пройшла без помилок та попереджень, та після компіляції, як і очікувалося, ми отримали 2 файли бібліотеки.
+
+=== Реалізуйте головну програму для динамічної бібліотеки для першого способу її використання
+
+Відповідно умові реалізуємо програму із використанням функцій бібліотеки. Для доступу до них необхідно підключити файл заголовків бібліотеки.
+
+Оберемо пари простих чисел та відкриті експоненти для створення 2 пар ключів, створимо пари, почергово перевіримо роботу функцій шифрування та дешифрування із 2 парами ключів на різних даних друкуючу в консоль результат кожного етапу.
+
+Оскільки бібліотека розрахована на роботу із даними типу "\_\_int128_t", а стандартні функції друку в консоль не підтримують цей тип, додатково реалізуємо функцію для перетворення чисел такого типу на строки.
+
+Всі файли, що стосуються програми (файл реалізації "main.cpp") знаходитимуться в директорії "application".
+
+#figure(
+  image("img/main.png", width: 70%),
+  caption: [Вміст файлу "main.cpp"],
+) <main>
+
+== Висновки
+Під час виконання даної лабораторної роботи я вивчив прийоми та методи створення та використання динамічних бібліотек.
+
+#counter(heading).update(0)
+
+#set heading(
+  numbering: (i, ..nums) => {
+    let char = upper(ua_alpha_numbering.at(i))
+    if nums.pos().len() == 0 { char } else {
+      char + "." + nums.pos().map(str).join(".")
+    }
+  },
+)
+
+#show heading.where(level: 1): it => {
+  set align(center)
+  set text(size: 14pt, weight: "regular")
+
+  pagebreak(weak: true)
+  bold[ДОДАТОК #counter(heading).display(it.numbering)]
+  linebreak()
+  it.body
+  v(spacing * 2, weak: true)
+}
+
+= Вміст файлу "rsa.h"
+```
+#ifndef RSA_LIB
+#define RSA_LIB
+
+#ifdef __cplusplus
+extern "C" {
+#endif
+
+#ifdef _WIN32
+  #ifdef BUILD_SHARED
+    #define BUILD_SPEC __declspec(dllexport)
+  #elif BUILD_STATIC
+    #define BUILD_SPEC
+  #else
+    #define BUILD_SPEC __declspec(dllimport)
+  #endif
+#else
+  #define BUILD_SPEC
+#endif
+
+typedef struct {
+  __int128_t d;
+  __int128_t e;
+  __int128_t n;
+} rsa_Pair;
+
+BUILD_SPEC rsa_Pair rsa_gen_pair(__int128_t p, __int128_t q, __int128_t e);
+
+BUILD_SPEC __int128_t rsa_encrypt(__int128_t data, __int128_t e, __int128_t n);
+BUILD_SPEC __int128_t rsa_decrypt(__int128_t data, __int128_t d, __int128_t n);
+
+#ifdef __cplusplus
+}
+#endif
+
+#endif
+```
+= Вміст файлу "rsa.cpp"
+```
+#include "rsa.h"
+
+__int128_t mul_mod(__int128_t a, __int128_t b, __int128_t mod) {
+  __int128_t res = 0;
+  a %= mod;
+
+  while (b > 0) {
+    if (b & 1)
+      res = (res + a) % mod;
+
+    a = (a << 1) % mod;
+    b >>= 1;
+  }
+
+  return res;
+}
+
+__int128_t pow_mod(__int128_t base, __int128_t exp, __int128_t mod) {
+  __int128_t res = 1;
+  base %= mod;
+
+  while (exp > 0) {
+    if (exp & 1)
+      res = mul_mod(res, base, mod);
+
+    base = mul_mod(base, base, mod);
+    exp >>= 1;
+  }
+
+  return res;
+}
+
+__int128_t mod_inverse(__int128_t e, __int128_t phi) {
+  __int128_t a = e, b = phi;
+  __int128_t x = 1, y = 0;
+  __int128_t x1 = 0, y1 = 1;
+  __int128_t q, temp;
+
+  while (b != 0) {
+    q = a / b;
+
+    temp = a % b;
+    a = b;
+    b = temp;
+
+    temp = x - q * x1;
+    x = x1;
+    x1 = temp;
+
+    temp = y - q * y1;
+    y = y1;
+    y1 = temp;
+  }
+
+  if (x < 0)
+    x += phi;
+
+  return x;
+}
+
+rsa_Pair rsa_gen_pair(__int128_t p, __int128_t q, __int128_t e) {
+  rsa_Pair pair;
+  pair.e = e;
+  pair.n = p * q;
+
+  __int128_t phi = (p - 1) * (q - 1);
+  pair.d = mod_inverse(e, phi);
+
+  return pair;
+}
+
+__int128_t rsa_encrypt(__int128_t data, __int128_t e, __int128_t n) {
+  return pow_mod(data, e, n);
+}
+
+__int128_t rsa_decrypt(__int128_t data, __int128_t d, __int128_t n) {
+  return pow_mod(data, d, n);
+}
+```
+= Вміст файлу "main.cpp"
+```
+#include <stdint.h>
+#include <stdio.h>
+
+#include "../library/rsa.h"
+
+char *int128_to_str(__int128_t n) {
+  static char str[41] = {0};
+  char *s = str + sizeof(str) - 1;
+  bool neg = n < 0;
+  if (neg)
+    n = -n;
+  do {
+    *--s = "0123456789"[n % 10];
+    n /= 10;
+  } while (n);
+  if (neg)
+    *--s = '-';
+  return s;
+}
+
+int main() {
+  uint64_t p0 = 8589934609, q0 = 2147483693, e0 = 65537;
+  uint64_t p1 = 2147483659, q1 = 8589934621, e1 = 65537;
+
+  rsa_Pair pair_0 = rsa_gen_pair(p0, q0, e0);
+  rsa_Pair pair_1 = rsa_gen_pair(p1, q1, e1);
+
+  printf("pair_0:\n");
+  printf("- e:\t%s\n", int128_to_str(pair_0.e));
+  printf("- d:\t%s\n", int128_to_str(pair_0.d));
+  printf("- n:\t%s\n", int128_to_str(pair_0.n));
+
+  printf("pair_1:\n");
+  printf("- e:\t%s\n", int128_to_str(pair_1.e));
+  printf("- d:\t%s\n", int128_to_str(pair_1.d));
+  printf("- n:\t%s\n", int128_to_str(pair_1.n));
+
+  uint64_t t[] = {22, 17, 2, 65500, 100};
+
+  for (size_t i = 0; i < 5; i++) {
+    printf("- - - - - - - - - - - - - - - - - -\n");
+
+    printf("t[%zu]:\t\t%lld\n", i, t[i]);
+
+    __int128_t e1t = rsa_encrypt(t[i], pair_0.e, pair_0.n);
+    printf("e1t:\t\t%s\n", int128_to_str(e1t));
+
+    __int128_t d1e1t = rsa_decrypt(e1t, pair_0.d, pair_0.n);
+    printf("d1e1t:\t\t%s\n", int128_to_str(d1e1t));
+
+    if (d1e1t != t[i]) {
+      fprintf(stderr, "Error: decrypt[i]on failed - expected: %llu; got: %s\n",
+              t[i], int128_to_str(d1e1t));
+      return 1;
+    }
+
+    __int128_t e0d1e1t = rsa_encrypt(t[i], pair_1.e, pair_1.n);
+    printf("e0d1e1t:\t%s\n", int128_to_str(e0d1e1t));
+
+    __int128_t d0e0d1e1t = rsa_decrypt(e0d1e1t, pair_1.d, pair_1.n);
+    printf("d0e0d1e1t:\t%s\n", int128_to_str(d0e0d1e1t));
+
+    if (d0e0d1e1t != t[i]) {
+      fprintf(stderr, "Error: decrypt[i]on failed - expected: %llu; got: %s\n",
+              t[i], int128_to_str(d0e0d1e1t));
+      return 1;
+    }
+  }
+
+  return 0;
+}
+```
+
+= Вміст файлу "Justfile"
+```
+cc := "x86_64-w64-mingw32-clang++"
+flags := "-Wall -Wextra -std=c++17"
+
+@clean:
+  rm -rf build
+
+@makedir-build: clean
+  mkdir -p build
+
+@build-lib-shared: makedir-build
+  {{cc}} {{flags}} -D BUILD_SHARED --shared -Wl,--out-implib,build/rsa.lib library/rsa.cpp -o build/rsa.dll
+
+@build-app-shared: build-lib-shared
+  {{cc}} {{flags}} application/main.cpp -L build -l rsa -o build/main.exe
+```