Программирование на ассемблере x64: От начального уровня до профессионального использования AVX

Программирование на ассемблере Х64 От начального уровня до профессионального использования AVX_переплет....1

Основы программирования на ассемблере_11_05_.pdf....1

Об авторе....12

О техническом рецензенте....13

Предисловие от издательства....14

Введение....15

Прежде чем начать....17

Глава 1....19

Самая первая программа....19

Редактирование, ассемблирование, связывание и запуск (или отладка)....20

Структура программы на ассемблере....25

Раздел section .data....25

Раздел section .bss....26

Раздел section .txt....27

Резюме....29

Глава 2....30

Двоичные и шестнадцатеричные числа и регистры....30

Краткий вводный курс по двоичным числам....30

Целые числа....31

Числа с плавающей точкой....32

Краткий вводный курс по регистрам....32

Регистры общего назначения....33

Регистр счетчика команд (rip)....34

Регистр флагов....34

Регистры xmm и ymm....35

Резюме....35

Глава 3....36

Анализ программ с помощью отладчика: GDB....36

Начало отладки....36

Двигаемся дальше....42

Некоторые дополнительные команды отладчика GDB....44

Немного улучшенная версия программы hello, world....45

Резюме....47

Глава 4....48

Следующая программа: Alive and Kicking....48

Анализ программы alive....49

Вывод....53

Резюме....56

Глава 5....57

Ассемблер основан на логике....57

Логический оператор NOT....57

Логический оператор OR....57

Логический оператор XOR....58

Логический оператор AND....58

Резюме....59

Глава 6....60

Отладчик Data Display Debugger....60

Работа с отладчиком DDD....60

Резюме....63

Глава 7....64

Переходы и циклы....64

Установка SimpleASM....64

Использование SASM....64

Резюме....72

Глава 8....73

Память....73

Обследование памяти....73

Резюме....80

Глава 9....81

Целочисленная арифметика....81

Основы использования целочисленной арифметики....81

Изучение арифметических инструкций....84

Резюме....87

Глава 10....88

Стек....88

Изучение работы стека....88

Наблюдение за стеком....91

Резюме....93

Глава 11....94

Арифметика с плавающей точкой....94

Сравнение чисел с обычной и двойной точностью....94

Кодирование с применением чисел с плавающей точкой....96

Резюме....98

Глава 12....99

Функции....99

Создание простой функции....99

Еще о функциях....100

Резюме....102

Глава 13....103

Выравнивание стека и фрейм стека....103

Выравнивание стека....103

Более подробно о фреймах стека....105

Резюме....106

Глава 14....107

Внешние функции....107

Создание и связывание функций....107

Расширенная версия makefile....110

Резюме....111

Глава 15....112

Соглашения о вызовах функций....112

Аргументы функций....113

Схема стека....116

Сохранение регистров....118

Резюме....120

Глава 16....121

Операции с битами....121

Основные положения....121

Арифметика....126

Резюме....129

Глава 17....130

Работа с битами....130

Другие способы изменения битов....130

Переменная bitflags....132

Резюме....133

Глава 18....134

Макрокоманды....134

Создание макроса....134

Использование objdump....136

Резюме....137

Глава 19....138

Ввод и вывод в консоли....138

Использование средств ввода/вывода....138

Обработка переполнений....140

Резюме....143

Глава 20....144

Файловый ввод/вывод....144

Использование системных вызовов....144

Обработка файла....145

Условное ассемблирование....152

Инструкции для обработки файлов....152

Резюме....153

Глава 21....154

Командная строка....154

Доступ к аргументам командной строки....154

Отладка программы с аргументами командной строки....155

Резюме....157

Глава 22....158

Использование ассемблера в коде C....158

Создание файла исходного кода на языке C....158

Создание файла исходного кода на ассемблере....160

Резюме....163

Глава 23....164

Встроенный ассемблер....164

Простой встроенный ассемблерный код....164

Расширенный встроенный ассемблерный код....166

Резюме....169

Глава 24....170

Строки....170

Обработка строк....170

Сравнение и сканирование строк....174

Резюме....178

Глава 25....179

Предъявите ваш идентификатор....179

Использование инструкции cpuid....179

Использование инструкции test....181

Резюме....183

Глава 26....184

SIMD....184

Скалярные данные и упакованные данные....184

Невыровненные и выровненные данные....186

Резюме....187

Глава 27....188

Резюме....196

Работа с битами регистра mxcsr....189

Анализ программы....194

Глава 28....197

Выравнивание для SSE....197

Пример без выравнивания....197

Пример с выравниванием....200

Резюме....203

Глава 29....204

SSE-инструкции для работы с упакованными целыми числами....204

SSE-инструкции для работы с целыми числами....204

Анализ исходного кода....206

Резюме....206

Глава 30....207

Обработка строк средствами SSE....207

Управляющий байт imm8....208

Использование управляющего байта imm8....209

Биты 0 и 1....209

Биты 2 и 3....209

Биты 4 и 5....210

Бит 6....211

Зарезервированный бит 7....211

Флаги....211

Резюме....212

Глава 31....213

Поиск символа в строке....213

Определение длины строки....213

Поиск в строках....216

Резюме....219

Глава 32....220

Сравнение строк....220

Строки с неявно заданной длиной....220

Строки с явно заданной длиной....222

Резюме....226

Глава 33....227

Перемешиваем данные....227

Основные принципы операций перемешивания....227

Перемешивание в случайном порядке....231

Перемешивание в обратном порядке....233

Перемешивание вращением....234

Перемешивание байтов....234

Резюме....236

Глава 34....237

SSE-инструкции: маски строк....237

Поиск символов....237

Поиск символов из заданного диапазона....243

Поиск подстроки....246

Резюме....249

Глава 35....250

AVX....250

Проверка поддержки AVX....250

Пример программы с использованием AVX....252

Резюме....256

Глава 36....257

Операции с матрицами с использованием AVX....257

Пример исходного кода для операций с матрицами....257

Вывод матрицы: printm4x4....264

Умножение матриц: multi4x4....265

Обращение матрицы: inverse4x4....268

Теорема Гамильтона–Кэли....268

Алгоритм Фаддеева–Леверье....268

Исходный код....269

Резюме....273

Глава 37....274

Транспонирование матриц....274

Пример исходного кода для транспонирования матриц....274

Версия с использованием неупакованных данных....277

Версия с применением перемешивания....282

Резюме....285

Глава 38....286

Оптимизация производительности....286

Производительность вычисления транспонированной матрицы....286

Производительность вычисления следа матрицы....292

Резюме....297

Глава 39....298

Приветствуем мир Windows....298

Начинаем изучение....298

Пишем код в Windows....300

Отладка....302

Системные вызовы....302

Резюме....303

Глава 40....304

Использование Windows API....304

Вывод в консоли....304

Создание окон Windows....307

Резюме....308

Глава 41....309

Функции в Windows....309

Использование более четырех аргументов функции....309

Обработка значений с плавающей точкой....314

Резюме....316

Глава 42....317

Функции с переменным числом аргументов....317

Функции с переменным числом аргументов в Windows....317

Обработка смешанных значений....319

Резюме....320

Глава 43....321

Работа с файлами в Windows....321

Резюме....324

Послесловие. Что дальше?....325

Предметный указатель....326

Изучив это руководство, вы сможете писать и читать исходный код на ассемблере и применять ассемблер совместно с языками программирования высокого уровня, используя необходимые для этого инструменты. В книге главным образом рассматривается программирование в системе Linux, поскольку это самая простая и удобная платформа для изучения языка ассемблера. В заключительных главах дается общее представление об использовании ассемблера в ОС Windows. Ассемблерный код представлен в виде полноценных завершенных программ, поэтому вы можете протестировать их на своем компьютере, изменять их, экспериментировать с ними и даже «сломать» их.Книга адресована читателям, имеющим базовые знания в области программирования на языках высокого уровня.