Cinta Programming

Assembler di browser berbasis Keystone dengan WebAssembly

Sebenarnya saat ini saya sedang sibuk dengan banyak hal, tapi karena sedang berduka, saya ingin melakukan sesuatu untuk mengalihkan pikiran. Bapak saya suka membongkar mobil untuk mengalihkan pikiran, sedangkan saya lebih suka memprogram sesuatu yang tidak berhubungan dengan pekerjaan. Hasilnya: hari ini saya mengkompilasi framework Keystone dengan target WebAssembly (Wasm) lalu memberi interface HTML dengan Preact (alternatif React yang ukurannya jauh lebih kecil).

Assembler ini bisa diakses online di https://asm.x32.dev dan sourcenya saya berikan di https://github.com/yohanes/online-assembler . Aplikasinya bisa diakses dengan semua browser modern (Safari, Chrome, Firefix, Edge), termasuk juga mobile browser (sudah ditest di iOS 13 dan Android 10).

WebAssembly (Wasam)

Supaya tidak bingung dengan penjelasan assembler dan webassembly, akan saya jelaskan apa itu WebAssembly (biasa disingkat dengan Wasm). WebAssembly adalah format instruksi biner untuk virtual machine (bisa dibayangkan seperti bytecode Java) . Saat ini target utamanya adalah web browser (saat ini sudah disupport di Firefox, Google Chrome, Safari dan Edge). Di masa depan web assembly ini dihrapkan akan bisa dipakai juga di aplikasi desktop maupun server.

Lanjutkan membaca

Bahasa Pemrograman BASIC

Setelah membahas Forth dan juga Lua, kali ini saya akan membahas bahasa BASIC (Beginners’ All-purpose Symbolic Instruction Code). Bahasa BASIC ini merupakan bahasa yang sudah ada lama sekali (sejak 1964), tapi ada beberapa hal yang baru-baru ini terjadi yang membuat saya ingin menuliskan tentang bahasa BASIC:

Smile Basic 4 baru dirilis untuk game console Nintendo Switch
Saya melihat seseorang di kontak Facebook yang sedang memberikan pelatihan bahasa BASIC dengan Just BASIC dan banyak peminatnya
Programmer COBOL kembali dibutuhkan di masa Covid-19
BASIC berulang tahun yang ke 56 tanggal 1 Mei

Tiga hal pertama tersebut menunjukkan bahwa:

Minat terhadap bahasa lama (BASIC dan COBOL) ternyata masih cukup besar
Bahasa-bahasa lama ini masih terpakai (tapi dalam artikel ini saya hanya membahas BASIC)

Setelah membaca mengenai SmileBASIC 4, saya segera membeli softwarenya dari Nintendo Shop. Harga softwarenya 25 USD (masih lebih murah dari kebanyakan game di Nintendo Shop), plus harus membeli slot upload seharga 5 USD jika kita ingin mengupload program kita ke server SmileBASIC.

Lanjutkan membaca

Multithreading dan Multiprocessing di Python

Python adalah salah satu bahasa yang sangat saya sukai, tapi bukan berarti bahasa ini tidak memiliki kekurangan, di tulisan ini saya ingin menunjukkan kekurangan Python dalam memproses data kompleks dengan Python murni (pemrosesan tidak dilakukan di modul native). Kompleks di sini maksudnya pemrosesannya CPU bound (batasan programnya adalah kemampuan CPU, bukan memori atau I/O).

Kelebihan python jelas sangat banyak: mudah dipakai, librarynya banyak, sintaksnya bersih dan mudah dibaca. Library Python untuk berbagai hal (terutama AI) sudah sangat banyak dan banyak yang ditulis dalam native code (C/C++). Dengan library eksternal yang ditulis dalam bahasa C/C++ (kebanyakan library AI), kita tidak perlu memikirkan apapun dalam hal pemrosesan data besar dan kompleks, karena itu dilakukan di level native code.

Lanjutkan membaca

Mengenal Bahasa Pemrograman Lua

Di kesempatan kali ini saya akan memperkenalkan bahasa Lua. Bahasa ini sebenarnya sudah ada cukup lama (sejak 1993), tapi kurang terkenal secara umum. Lua lebih sering dijadikan bahasa scripting untuk aplikasi dan sering kali nama Lua tidak disebut sama sekali. Lua artinya “Bulan” (moon) dalam bahasa portugis. Lua diciptakan oleh Roberto Ierusalimschy, Luiz Henrique de Figueiredo, dan Waldemar Celes, anggota dari Computer Graphics Technology Group (Tecgraf) di Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro, di Brazil.

Lua bisa dipakai untuk membuat program/aplikasi seperti bahasa lain, tapi kelebihan bahasa ini adalah dari awal dirancang untuk diembed dalam sebuah aplikasi lain (terutama dalam bahasa sejenis C). Di-embed ini artinya bisa bisa dipakai untuk sistem plugin atau bisa dipakai untuk mengontrol bagian business/game/app logic sementara bagian yang butuh performance tinggi memakai C atau bahasa lain. Lua juga bisa jadi file konfigurasi yang sangat fleksibel.

Lanjutkan membaca

Dari keyboard ditekan sampai muncul karakter di layar (bagian 3)

Di bagian sebelumnya sudah dibahas mengenai bagaimana layout text harus dilakukan. Setelah semuanya selesai, maka teks bisa ditampilkan ke layar. Di level aplikasi biasanya kita hanya perlu memanggil semua fungsi dasar untuk menampilkan teks. Di sisi library dan sistem operasi, masih ada langkah ekstra yang harus dilakukan. Teks perlu digambar ke sebuah buffer dan buffer perlu ditampilkan di sebuah permukaan gambar. Driver grafik akan menampilkan buffer tersebut ke layar.

Untuk aplikasi desktop, proses menampilkan teks ini di sisi programmer semudah memanggil fungsi print (mode teks) atau mengeset property tertenty. Jika kita memprogram microcontroller atau embedded system, akan lebih terasa proses berat yang harus dilakukan ketika menampilkan sesuatu. Contoh paling sederhana adalah 7 segment display.

Programmer perlu menyala matikan tiap garis dalam 7 segment display untuk menampilkan angka tertentu.

Display saat ini biasanya menggunakan akses per piksel. Mungkin yang paling sederhana adalah 8×8 dot matrix. Di sini kita perlu mengontrol tiap titik untuk menampilkan huruf/angka/bentuk yang kita mau.

Lanjutkan membaca

Dari keyboard ditekan sampai muncul karakter di layar (bagian 2)

Meneruskan dari tulisan sebelumnya, sekarang kita ke bagian aplikasi. Pertama aplikasi perlu menerima “event” dari Desktop/Window environment. Event ini bermacam-macam, misalnya permintaan untuk meminimize Window, event gerakan mouse, dan event tombol keyboard ditekan.

Setelah tombol ditekan, maka aplikasi akan melakukan update pada struktur datanya. Sebagai pengingat, contoh aplikasi yang saya berikan ada Word Processor. Ini bergantung dari mode saat ini (apakah mode insert atau overwrite, apakah dokumen sifatnya read only dsb). Struktur data yang digunakan pun bisa sangat beragam, tergantung dari fitur yang dimiliki aplikasi.

Lanjutkan membaca

Dari keyboard ditekan sampai muncul karakter di layar (bagian 1)

Seri tulisan ini akan mencoba menjelaskan apa yang terjadi dari sejak kita menekan tombol di keyboard sampai muncul huruf di layar. Untuk mempersingkat, saya akan mengambil beberapa asumsi:

Keyboard ditekan di sebuah aplikasi yang terbuka (jadi sudah selesai booting)
Sistem operasi yang dipakai modern (bukan DOS, tapi Windows/Linux/OS X)
Aplikasi yang akan saya contohkan adalah sebuah word processor (supaya sederhana, rencananya saya akan menulis dari mengetik di address bar sampai muncul web page)

Keyboard

Ketika tombol di tekan di keyboard, sebuah saklar akan aktif. Ada banyak jenis saklar ini (bisa dibaca di wikipedia) tapi intinya sebuah sirkuit akan tertutup ketika tombol ditekan. Karena jumlah tombol ada banyak, maka digunakan sirkuit matriks pada keyboard untuk mengurangi jumlah koneksi.

Keyboard tidak tahu apa yang tertulis di atas sebuah tombol. Tombol pertama di keyboard QWERTY adalah huruf ‘Q’, tapi di keyboard AZERTY menjadi ‘A’. Keyboard hanya akan mengirimkan kode sebuah tombol, nanti urusan setting di sistem operasi yang akan menginterpretasikan tombol itu menjadi suatu huruf tertentu.

Sebuah keyboard memiliki prosessor, sebuah chip khusus atau microcontroller yang akan melakukan scanning pada matrix keyboard. Di keyboard lama (PS/2), jika ada tombol ditekan maka akan mengirimkan sebuah interrupt ke PC. Di keyboard USB, PC akan melakukan polling (biasanya 150Hz), artinya dalam 1 detik komputer akan bertanya 150 kali pada keyboard: apakah ada tombol yang sedang ditekan?

Jika ingin mengenal bagian ini lebih dalam, kita bisa membeli Arduino, dan keypad matrix sederhana seperti dalam gambar berikut ini.

Lanjutkan membaca

Membaca Source Code

Ada beberapa pertanyaan yang ditujukan ke saya yang jawabannya mudah jika sang penanya bisa membaca source code. Sayangnya skill membaca source code ini sering kali tidak dimiliki, padahal sangat diperlukan oleh programmer dan juga para reverse engineer.

Saat ini mungkin sekitar 90% pertanyaan programming bisa dicari jawabannya dengan Google, dan biasanya jawabannya akan ditemukan di situs stack overflow, di blog seseorang, dan kadang di beberapa situs yang memang membahas topik khusus yang dicari.

Tentunya jawaban-jawaban tersebut bisa ditemukan kalau Anda bisa berbahasa Inggris. Minimal tahu beberapa kata kunci untuk mencari, dan sisanya adalah kemampuan membaca teks berbahasa Inggris. Segala macam pertanyaan sederhana sudah ada yang menanyakan, misalnya “how to split string in <java/c/javascript/..>”. Sering kali jawabannya disertai source code fungsinya, misalnya untuk pertanyaan cara split string di C yang tidak ada di library standar.

Lanjutkan membaca

Mengenal Bahasa Pemrograman Forth

Di posting ini saya ingin memperkenalkan bahasa pemrograman Forth. Bahasa Forth sudah ada selama 50 tahun dan cukup menarik walaupun saat ini sudah cukup jarang dipakai. Forth memakai notasi postfix, berbasis stack, dan merupakan contoh dari concatenative programming language.

Forth merupakan bahasa yang sangat sederhana dan dapat diimplementasikan di sistem dengan spesifikasi sangat rendah, bahkan juga di microcontroller. Biasanya Forth bisa diprogram secara interaktif (analoginya seperti berada di shell Python/Ruby), tapi bisa juga dikompilasi.

Sifat interaktif Forth ini seperti berbagai bahasa tingkat tinggi. Di sisi lain Forth bisa mengakses mesin secara low level dan tidak memiliki struktur data yang rumit (misalnya hash atau list),hanya dapat mengatur blok memori secara low level (seperti C). Jadi Forth berada antara bahasa tingkat tinggi dan tingkat rendah.

Lanjutkan membaca

Code Obfuscation

Code Obfuscation adalah salah satu bentuk proteksi agar kode sulit dibongkar orang lain. Inti dari obfuscation adalah menyamarkan/membuat kode sulit dibaca. Obfuscation bisa dilakukan manual atau dengan tool yang disebut “obfuscator”. Sementara itu dari sisi reverse engineering, proses mengembalikan dari bentuk samar ini disebut “deobfuscation”.

Meskipun kata “samar” sepertinya cukup berpadanan dengan “obfuscated” saya akan tetap menggunakan istilah inggrisnya di posting ini.

Di posting ini saya hanya ingin memberikan beberapa ilustrasi nyata seperti apa obfuscation ini. Untuk para programmer, ini bisa membantu memproteksi program, dan untuk para reverse engineer bisa berusaha memahami bagaimana obfuscation dilakukan.

Lanjutkan membaca