اسمبلر در لینوکس برای برنامه‌نویسان C

Эта книга ориентирована на программистов, которые уже знают Си на достаточном уровне. Почему так? Вряд ли, зная только несколько интерпретируемых языков вроде Perl или Python, кто-то захочет сразу изучать ассемблер. Используя Си и ассемблер вместе, применяя каждый язык для определённых целей, можно добиться очень хороших результатов. К тому же программисты Си уже имеют некоторые знания об архитектуре процессора, особенностях машинных вычислений, способе организации памяти и других вещах, которые новичку в программировании понять не так просто. Поэтому изучать ассемблер после Си несомненно легче, чем после других языков высокого уровня. В Си есть понятие «указатель», программист должен сам управлять выделением памяти в куче, и так далее — все эти знания пригодятся при изучении ассемблера, они помогут получить более целостную картину об архитектуре, а также иметь более полное представление о том, как выполняются их программы на Си. Но эти знания требуют углубления и структурирования. Следует подчеркнуть, что для чтения этой книги никаких знаний о Linux не требуется (кроме, разумеется, знаний о том, «как создать текстовый файл» и «как запустить программу в консоли»). Да и вообще, единственное, в чём выражается ориентированность на Linux, — это используемые синтаксис ассемблера и ABI. Программисты на ассемблере в DOS и Windows используют синтаксис Intel, но в системах \*nix принято использовать синтаксис AT&T. Именно синтаксисом AT&T написаны ассемблерные части ядра Linux, в синтаксисе AT&T компилятор GCC выводит ассемблерные листинги и так далее. Введение Большую часть информации из этой книги можно использовать для программирования не только в \*nix, но и в Windows, нужно только уточнить некоторые системно-зависимые особенности (например, ABI) Learn Intel 64 assembly language and architecture, become proficient in C, and understand how the programs are compiled and executed down to machine instructions, enabling you to write robust, high-performance code. Low-Level Programming explains Intel 64 architecture as the result of von Neumann architecture evolution. The book teaches the latest version of the C language (C11) and assembly language from scratch. It covers the entire path from source code to program execution, including generation of ELF object files, and static and dynamic linking. Code examples and exercises are included along with the best code practices. Optimization capabilities and limits of modern compilers are examined, enabling you to balance between program readability and performance. The use of various performance-gain techniques is demonstrated, such as SSE instructions and pre-fetching. Relevant Computer Science topics such as models of computation and formal grammars are addressed, and their practical value explained. What You'll Learn Low-Level Programming teaches programmers to: Freely write in assembly language Understand the programming model of Intel 64 Write maintainable and robust code in C11 Follow the compilation process and decipher assembly listings Debug errors in compiled assembly code Use appropriate models of computation to greatly reduce program complexity Write performance-critical code Comprehend the impact of a weak memory model in multi-threaded applications Who This Book Is For Intermediate to advanced programmers and programming students Введение Архитектура x86 или IA-32? Регистры Стек Память Порядок байтов. Little-endian и big-endian Hello, world! Синтаксис ассемблера Команды Данные Метки и прочие символы Неинициализированные данные Методы адресации Прямая или абсолютная адресация Непосредственная адресация Косвенная (базовая) адресация Автоинкрементная и автодекрементная адресация Регистровая адресация Относительная адресация Команды ассемблера Команда mov Команда lea Команды для работы со стеком Арифметика Команда lea для арифметики Команда loop Команды сравнения и условные переходы. Безусловный переход Произвольные циклы Программа: поиск наибольшего элемента в массиве Логическая арифметика Подпрограммы Программа: печать таблицы умножения Программа: вычисление факториала Системные вызовы Структуры Программа: вывод размера файла Программа: печать файла наоборот Операции с цепочками данных Пример: memcpy Пример: strlen Конструкция switch Пример: интерпретатор языка Brainfuck Булевы выражения См. также Отладчик GDB Ссылки