秋声教你玩组合语言:指令精华篇

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具体描述

组合语言是与电子、资讯以及通讯等三大领域密切相关的基础科学教育。只要把组合语言学好,之后想要往这三大领域去发展便有所助益。本书即是作者针对组合语言最常用的指令经过一番整理之后的精华版,使读者能在最短的时间内获得最有效的吸收与成长。

  本书在叙述上亦打破传统组合语言教科书的说明方式,尽量用最少量的文字以及最大量的图片来做实验与证明,目的是要把每一个组合语言基本指令的意义彰显出来,一旦找出它们存在的意义之后,就可以根据这些意义,成为我们强大的工具,无论想拿组合语言来开发亦或是分析程式,都有很大的帮助。

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好的,这是一本名为《秋声教你玩组合语言:指令精华篇》的图书简介,内容完全围绕该书可能涉及的主题,但避免提及您已经指出的特定书名或内容: --- 计算机底层奥秘的钥匙:《底层代码艺术与实践》 一、 导论:揭开现代计算的神秘面纱 在当今的数字世界中,我们习惯了高级语言带来的便捷与高效。然而,在那些流畅的用户界面、复杂的操作系统内核和高性能的应用程序之下,跳动着一股更为原始、更为精细的力量——机器代码的逻辑。理解这股力量,不仅是深入理解计算机科学的必经之路,更是构建真正高效、可靠软件的基石。 本书旨在为渴望触及计算机“心脏”的读者提供一把全面的钥匙。我们不满足于停留在抽象概念的层面,而是深入到处理器最底层的运作机制。本书将带领读者跨越高级编程的藩篱,直接面对CPU的指令集架构(ISA),探索那些决定程序性能与效率的“魔法符号”。 我们相信,掌握底层编程思想,能极大地提升程序员的工程素养,使您在面对性能瓶颈、内存管理难题或硬件交互需求时,拥有洞察一切的锐利目光。 二、 架构基石:处理器视角的思维重塑 要真正“玩转”组合语言,首先必须建立正确的思维模型。本书从处理器的核心架构入手,详细解析了冯·诺依曼结构和哈佛结构在现代CPU中的具体体现。我们关注的重点不是晦涩的理论定义,而是这些结构如何直接影响指令的读取、解码与执行流程。 1. 寄存器世界的精妙布局: 寄存器是CPU的“工作台”,是访问速度最快的存储单元。本书将系统地介绍不同类型寄存器的功能划分:通用寄存器用于数据搬运和算术运算,状态寄存器(标志位)记录了上一步操作的结果,而指针寄存器则肩负着内存寻址的重任。读者将学习如何高效地使用这些有限的资源,避免不必要的内存访问。我们会详细讲解如何通过精确的寄存器分配来优化循环和函数调用。 2. 内存层次结构与寻址模式的艺术: 程序执行的效率很大程度上取决于数据在内存中的存取速度。本书深入剖析了从L1缓存到主内存的完整层次结构。在此基础上,我们详细阐述了各种寻址模式——直接寻址、间接寻址、基址加变址寻址等。这些模式是组合语言编程的灵魂,掌握它们,意味着能够用最简洁的指令序列,定位到复杂数据结构中的任意元素。我们将通过实际的内存布局示例,演示如何根据不同的数据结构(如数组、链表、栈帧)选择最优的寻址策略。 三、 精华指令集:构建程序的“积木块” 本书的核心价值在于对指令集的深入剖析与应用指导。我们聚焦于那些在高性能计算和系统编程中不可或缺的核心指令。 1. 数据处理的精准控制: 从最基础的数据传输指令(如`MOV`)到复杂的算术逻辑单元(ALU)操作(加、减、乘、除、逻辑运算),我们将不仅仅停留在“它们做什么”的层面,更会探究“它们如何影响标志位”,以及“在特定流水线中执行效率如何”。尤其关注对位操作(Bitwise Operations)的运用,这对于加密、数据掩码和硬件控制至关重要。 2. 控制流的逻辑编织: 程序之所以能表现出智能,依赖于其分支和循环的能力。本书对跳转(Jump)和比较(Compare)指令的讲解是深入且实用的。我们详细区分了无条件跳转、条件跳转(如`JNE`, `JG`, `JLE`)的应用场景,并指导读者如何将高级语言中的`if-else`、`for`、`while`结构,精确地映射到组合语言的控制流图上。对函数调用与返回机制的剖析,特别是栈帧的建立与销毁过程,是理解程序执行上下文切换的关键。 3. 特权与高效:系统级指令的运用: 对于希望进行操作系统开发或驱动编写的读者,本书还会涉及一些特权级指令。我们将讨论如何利用特定的指令来管理中断、进行输入/输出(I/O)操作,以及执行特权级的内存访问。这些指令是系统软件与硬件交互的桥梁。 四、 实践与优化:从代码到机器的转化 理论的学习必须通过实践来固化。本书的每一部分都辅以大量的实际代码示例和挑战性练习。 1. 编译器的“翻译”过程: 我们不只是写组合语言,更要理解编译器是如何将高级语言(如C/C++)转化为机器指令的。通过对比分析,读者可以直观地看到,一个看似简单的C语言循环,在底层是如何被优化或“扭曲”成一系列特定的指令序列的。这种“逆向工程”的思维,是发现性能瓶颈的起点。 2. 性能调优的艺术: 本书将引导读者掌握组合语言层面的优化技巧,例如: 减少对内存的依赖:尽可能将计算维持在寄存器中。 指令泡泡的消除:理解流水线工作原理,避免分支预测失败导致的性能损失。 循环展开与代码的局部性:如何重构代码以更好地利用缓存。 通过这些实践,读者将不再是单纯的指令使用者,而是能对程序执行效率有深刻控制力的代码匠人。 五、 目标读者 本书适合于有一定C/C++编程基础,希望深入了解计算机工作原理的软件工程师、系统程序员、嵌入式开发人员,以及对计算机体系结构有浓厚兴趣的计算机专业学生。无论您的最终目标是驱动开发、逆向工程、编译器设计还是纯粹的性能优化,本书提供的指令精华都将是您工具箱中最锋利的一把利器。 ---

著者信息

作者简介

北极星


  一群浪人,爱好资讯安全与骇客技术。
 

图书目录

Chapter 1 暖身运动
1.1 暂存器与旗标
1.2 本书范例程式码概说
1.3 资料表示简述

Chapter 2 基本指令入门
2.1 mov 指令
2.2 add 指令
2.3 sub 指令
2.4 lea 指令
2.5 jmp 指令
2.6 inc 指令
2.7 dec 指令
2.8 movzx 指令
2.9 movsx 指令
2.10 xchg 指令
2.11 adc 指令
2.12 sbb 指令
2.13 NEG 指令
2.14 指令使用补充说明

Chapter 3 组译器指令
3.1 offset 指令
3.2 ptr 指令
3.3 type 指令
3.4 label 指令
3.5 定义变数
3.6 equ 指令
3.7 TYPEDEF 指令
3.8 dup 指令
3.9 巨集
3.10 结构

Chapter 4 阵列与指标
4.1 阵列
4.2 指标

Chapter 5 布尔代数的基本操作指令
5.0 布尔代数
5.1 AND 指令
5.2 OR 指令
5.3 XOR 指令
5.4 NOT 指令
5.5 TEST 指令

Chapter 6 条件跳转指令
6.0 条件跳转的概说
6.1 cmp 指令
6.2 条件判断的实际范例 - 数值的异同
6.3 条件判断的实际范例 - 无号数的大小比较
6.4 条件判断的实际范例 - 有号数的大小比较
6.5 条件判断的实际范例 - 进位旗标
6.6 条件判断的实际范例 - overflow 旗标
6.7 条件判断的实际范例 - Sign 旗标(PL 旗标)
6.8 条件判断的实际范例 - Parity 旗标
6.9 条件判断的实际范例 - 暂存器
6.10 条件判断式指令一览表

Chapter 7 位元运算指令—逻辑移位和算术移位
7.1 SHL 指令
7.2 SHR 指令
7.3 SAL 指令
7.4 SAR 指令
7.5 SHL 指令 - 位移多位元
7.6 SHR 指令
7.7 SAL 指令(与 SHL 指令等价)
7.8 SAR 指令

Chapter 8 位元运算指令—逻辑轮转和算术轮转
8.1 ROL 指令
8.2 ROR 指令
8.3 RCL 指令
8.4 RCR 指令
8.5 SHRD 指令
8.6 SHLD 指令

Chapter 9 整数算术指令—乘除指令
9.1 MUL 指令
9.2 IMUL 指令
9.3 DIV 指令
9.4 IDIV 指令

Chapter 10 回圈
10.1 loop 指令
10.2 loope(或loopz)指令
10.3 loopne(或loopnz)指令

Chapter 11 函数设计的基本技巧
11.1 push 指令
11.2 pop 指令
11.3 函数设计的简单范例
11.4 恢复 esp 的简单范例
11.5 pushaw 与 popaw 指令
11.6 pushad 与 popad 指令
11.7 pushf 与 popf 指令
附录A - 组合语言基本指令一览表
附录B - 旗标变化范例
 

图书序言

图书试读

用户评价

评分

说实话,我之前也尝试过一些关于底层编程的书籍,但很多都让我感到力不从心,要么是概念晦涩难懂,要么是代码示例过于复杂,让人望而却步。《秋声教你玩组合语言:指令精华篇》这本书,带给我一种截然不同的感受。作者秋声老师的写作风格非常独特,他善于将复杂的概念用非常精炼、直观的语言表达出来,而且在讲解指令时,总能抓住核心的要点,不拖泥带水。我特别欣赏书中那种「直击要害」的讲解方式,让你能够迅速理解指令的功能和用途。这本书给我的感觉,就像是有一个经验丰富的老师,在你身边手把手地教你,让你少走弯路,快速掌握组合语言的精髓。

评分

说实话,我入手这本书之前,对于组合语言的掌握程度可以说是零基础,甚至连「组合语言」这四个字都只是隐约听过,觉得是很高深、很遥远的东西。但《秋声教你玩组合语言:指令精华篇》这本书的出现,彻底改变了我的看法。我特别喜欢它那种循序渐进、由浅入深讲解的方式。一开始,我以为会很难,但读着读着,发现作者用很生活化的比喻和清晰的逻辑,把原本抽象的概念变得具体易懂。比如,书中对于指令执行流程的描述,就像是在拆解一个复杂的机器,一步一步告诉你每个零件的作用,以及它们如何协同工作。这种细致入微的讲解,让我对计算机的底层运作原理有了前所未有的清晰认知。这本书对于初学者来说,绝对是一本不可多得的入门宝典,它不仅仅是知识的传授,更是一种思维的启蒙。

评分

我个人是属于那种喜欢动手实践的学习者,对于技术类书籍,我最看重的是其理论深度是否能支撑起实际操作。这本书《秋声教你玩组合语言:指令精华篇》恰好满足了这一点。虽然我还没完全深入到书中的每一个细节,但从已读的部分来看,它提供的不仅仅是指令的罗列和解释,更蕴含着一种解决问题的思路和方法。我预期书中会有大量的代码示例,而且这些示例不仅仅是展示语法,更会体现出指令在实际场景中的运用。我非常期待通过这本书,能够学习到如何去分析和调试程序,如何去优化代码的性能,甚至如何去理解一些更底层的安全机制。对于想要真正掌握组合语言,而不是停留在表面了解的读者来说,这本书无疑是一份宝藏。

评分

我是一个在IT行业摸爬滚打多年的开发者,虽然平时主要使用高阶语言,但我深知理解底层原理的重要性。《秋声教你玩组合语言:指令精华篇》这本书,我早就期待很久了。从书名就能看出,这本书是经过精心打磨的,目标是提炼出组合语言中最核心、最实用的指令。我个人认为,对于开发者而言,掌握组合语言不仅仅是学习一门新的语言,更是一种提升技术视野、解决疑难问题的利器。这本书的价值在于,它能够帮助我们更深入地理解程序的运行机制,从而在遇到性能瓶颈、内存泄漏等问题时,能够找到更有效的解决方案。我非常期待这本书能够为我打开一扇新的技术之门,让我对计算机的理解更上一层楼。

评分

这本《秋声教你玩组合语言:指令精华篇》,收到的时候真的让我眼睛一亮!我一直对底层的技术很感兴趣,但市面上很多教材要么太理论化,要么太浅显,很难找到一个平衡点。秋声老师这本书,光看书名就很对我的胃口。「组合语言」三个字,就代表着一种更接近机器运作的理解方式,而「指令精华篇」,更是点出了直击核心的教学目的。我一直觉得,要真的理解一个系统,不能只停留在高阶语言的抽象层面,懂得指令集,就像是掌握了计算机的「内功心法」。这本书的装帧和排版也都相当不错,纸质摸起来舒服,字迹清晰,阅读体验感很好。我迫不及待地想开始我的组合语言学习之旅了,希望这本书能成为我深入理解计算机世界的绝佳伙伴,也期待着在学习的过程中能有豁然开朗的时刻。

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