jcmvbkbc

Почему не переписать вместо этого
add ebx,dword ptr [rbp+ECX*4+10h]

Буквально так написать нельзя, потому что нет такого режима адресации в котором можно было бы использовать вместе Rbp (64-битный) и Ecx (32-битный). Можно было бы написать add ebx,dword ptr [rbp+rcx*4+10h], но для этого счётчик цикла должен был бы быть 64-битным, а он, как мы видим, 32-битный (int i). Т.е. ответ на вопрос "для чего это": для беззнакового расширения 32-битного счётчика цикла в регистр, который можно использовать для доступа к памяти.

Другое дело, что из исходного кода очевидно, что при обращениях к памяти i не выходит из диапазона 0..9, так что разницы между ecx и rcx нет и не может быть. Возможно я что-то упускаю и у компилятора другое мнение на этот счёт, но может быть он просто туповат и не имеет кода который бы мог использовать эту возможность оптимизации, а может такая оптимизация и есть, но она не была включена во время генерации этого кода.

Когда эмулятор собирает и компилирует код jit, то как он этот код в машинных инструкциях составляет.

Если ты посмотришь на QEMU, то у него есть фронт-енды (https://github.com/qemu/qemu/tree/v8.1.0/target), каждый из которых транслирует инструкции эмулируемой машины в промежуточный код. И есть бэк-енды (https://github.com/qemu/qemu/tree/v8.1.0/tcg), каждый из которых транслирует инструкции промежуточного кода в инструкции хостовой машины. Каждая гостевая инструкция может превратиться во множество промежуточных, а каждая промежуточная -- во множество хостовых. У разработчиков есть правило, что если на гостевую инструкцию требуется больше 20 промежуточных, то вместо прямой трансляции такая инструкция реализуется как вызов функции на C. Инструкции транслируются базовыми блоками, с заданного адреса и до достижения одного из следующих условий: 1) встречена инструкция выполняющая переход (условный или безусловный, вызов функции, возврат из функции, сюда же относятся инструкции гарантированно вызывающие исключение), или 2) PC переходит через границу страницы виртуальной памяти, или 3) количество инструкций в базовом блоке превышает заданный предел. Вдобавок с каждым оттранслированным базовым блоком ассоциируется дополнительный набор флагов, определяемый фронт-ендом, который кодирует состояние, в котором была машина при трансляции этого кода. Это позволяет иметь несколько вариантов трансляции для кода начинающегося с одного и того же адреса, например для разных уровней привилегий. Оттранслированные базовые блоки помещаются в кеш с функцией поиска по комбинации адреса и дополнительного набора флагов. В цикле выполнения эмулятор ищет транслированный базовый блок кода в кеше (а если не находит его, то транслирует и помещает в кеш), запускает его и получает контроль после завершения его выполнения.

надо к примеру Перед выполнением каждой инструкции проверять наличие прерывания

Вовсе не каждой, даже в 100% точной эмуляции нужно проверять IRQ только когда прерывания разрешены. QEMU обычно проверяет запрос на прерывание только перед входом в оттранслированный базовый блок.

Или же есть несколько блоков, где линейно выполняется весь блок, а последняя инструкция прыгнет в другой блок.

Да, QEMU выполняет трансляцию базовыми блоками.

к примеру для вот такого примера графа, сколько базовых блоков можно построить?

В этом графе не обозначены безусловные переходы, если их нет, то QEMU мог бы выделить такие базовые блоки: 0-1-2-3, 4-5-6, 7-8-1-2-3, 9-10, 11-12-13, 14-15-16-2-3, 17, всего 7 блоков.
Если безусловные переходы -- это все переходы от узлов с бОльшими номерами к узлам с меньшими, то картина была бы такой: 0-1-2-3, 4-5-6, 7-8, 1-2-3, 9-10, 11-12-13, 14-15-16, 2-3, 17. Да, фрагмент 2-3 оттранслирован три раза: сам по себе и в составе других блоков.

g++  ...   src/core_cm3.c src/system_stm32f10x.c -o build/main

src/core_cm3.c: Assembler messages:
src/core_cm3.c:447: Error: no such instruction: `mrs %eax,psp'

На какой системе ты выполняешь сборку, на x86? Тогда чтобы получить код для arm тебе нужен не g++, а какой-нибудь arm-linux-gnueabi-g++.

Из всего изученного стало понятно, что процессы - это некие "контейнеры", содержащие id, статус, instruction pointer, значение регистров, открытые файлы и другие данные контекста.

Вот уже по этому предложению видно, что понятно не стало. instruction pointer и значения регистров -- свои у каждого потока.

какую роль в планировании играют процессы?

Никакой.

Для чего они нужны?

Для учёта ресурсов и создания изолированных адресных пространств.

Как планировщик ОС работает с процессами?

Никак.

Моя единственная догадка в том, что планировщик как бы "заглядывает" в каждый процесс и уже там работает с потоками.

Не нужно ему никуда заглядывать. У него есть списки потоков находящихся в разных состояниях, а планирование заключается в перемещении потоков по этим спискам.

lang="[a-zA-z]{2}"
диапазон из 2-х любых латинских букв

Должно быть lang="[a-zA-Z]\{2\}"

Можно как-то дождаться завершения всех?

Если они не демонизируются, можно ждать их завершения командой wait, см. man bash. Если демонизируются -- надо наблюдать за их PID-файлами.

помогите понять инструкцию на MASM:
mov dx, es:[bx].StartCluster

Это mov dx, es:[bx + StartCluster], загрузка из базового адреса в регистре + смещения, только в псевдо-С записи. Где-то раньше должна быть определена структура с полем StartCluster, которое используется здесь в качестве смещения.

как и почему это работало тогда, а вот в досбоксе неработает?

int 2f -- это multiplex interrupt, портал к дополнениям выполняющимся вокруг DOS. Функция 0x1600 -- это конкретно тест "имеются ли в наличии сервисы windows", см. Почему это должно работать в досбоксе, там же нет виндовых сервисов?

при замене почему то предпоследний элемент строки и столбца заменяется на случайное число из матрицы

не на случайное же, а поскольку строка пересекается с заменяемым столбцом, то на тот элемент, который был из строки скопирован в столбец ранее.

Можно пофиксить например так:

void replaceColumn(int** matrix, int size) {
    int maxRow = 0;
    int maxElement = 0;
    int copy;

    // Находим строку с максимальным элементом
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        for (int j = 0; j < size; ++j) {
            if (matrix[i][j] > maxElement) {
                maxElement = matrix[i][j];
                maxRow = i;
            }
        }
    }

    copy = matrix[maxRow][size - 2];
    // Заменяем предпоследний столбец найденной строки
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        matrix[i][size - 2] = (i == size - 2) ? copy : matrix[maxRow][i];
    }

}