匯編語言編程基礎基于LoongArch

定　價：￥49.90

作　者：	孫國云敖琪王銳
出版社：	人民郵電出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787115595423	出版時間：	2023-01-01	包裝：	平裝-膠訂
開本：	128開	頁數(shù)：		字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　匯編語言是人和計算機溝通的直接的方式，它描述了機器終所要執(zhí)行的指令序列。匯編語言和機器語言一樣都是和計算機體系架構強綁定的低級語言。本書是龍芯自主指令集的首本匯編語言教程，系統(tǒng)講解龍芯處理器全新的自主指令系統(tǒng)架構 LoongArch。本書循序漸進地介紹基于 LoongArch 的匯編語言知識，包括計算機語言、使用匯編語言的場景等基礎知識，寄存器、指令集、函數(shù)調(diào)用等匯編語言的核心內(nèi)容，以及編寫程序示例和常用的調(diào)試手段。本書并不是逐條地講解每一條指令的功能，而是通過關鍵指令的拆解來介紹計算機工作的基本原理，同時恰當?shù)刂赋?LoongArch 的特殊之處，便于讀者理解、實踐、應用 LoongArch。本書非常適合基于龍芯架構的工程技術人員學習參考，也可作為從事計算機體系結構或計算機系統(tǒng)設計的工程技術人員的參考書，還可用作大學計算機專業(yè)的延伸閱讀資料。本書的讀者應具備以下基礎：具有計算機的使用經(jīng)驗，具有計算機基礎知識，具有一門高級語言（C、Java、Python 等）的基本編程基礎知識。

作者簡介

　　孫國云龍芯中科技術股份有限公司軟件生態(tài)工程師。多年來從事 Linux系統(tǒng)開發(fā)、軟件移植，以及消費類產(chǎn)品的軟件方案設計和研發(fā)，在 Linux、移動操作系統(tǒng)開發(fā)、音視頻編解碼等領域有著豐富的經(jīng)驗，申請了多項技術專利。敖琪博士，畢業(yè)于中國科學院計算技術研究所。龍芯 Java 虛擬機團隊負責人，龍芯中科技術股份有限公司工程師，中國科學技術大學碩士研究生實踐導師。主要負責龍芯 JDK 相關工作，參與了龍芯平臺OpenJDK 和 .NET Core 虛擬機的研發(fā)和產(chǎn)品化。申請專利十余項。王銳開源愛好者、開發(fā)者，十年以上的 Linux用戶，Mozilla 社區(qū)的 JavaScript 虛擬機MIPS64 架構的管理員，2011 年加入龍芯中科技術股份有限公司，從事基礎開源軟件研發(fā)與生態(tài)建設工作。

圖書目錄

目錄
前言　xvii
01 匯編語言和龍芯架構簡介
1.1 計算機語言 002
1.1.1 機器語言 002
1.1.2 匯編語言 004
1.1.3 高級語言 004
1.2 匯編語言的使用場景 005
1.2.1 場景1--快速定位問題和分析問題 005
1.2.2 場景2-性能分析和優(yōu)化 006
1.2.3 場景3-完成高級語言無法實現(xiàn)的功能 007
1.3 龍芯系列處理器和龍芯架構介紹 008
1.3.1 龍芯系列處理器 008
1.*.* 龍芯自主指令系統(tǒng) 009
1.4 龍芯匯編語言程序編寫示例 010
1.5 本章小結 012
1.6 習題 012
02 一窺LoongArch指令風貌
2.1 LoongArch指令特性 014
2.1.1 指令組成和指令分類 014
2.1.2 寄存器 015
2.1.3 指令長度和編碼格式 016
2.1.4 指令匯編助記格式 017
2.1.5 符號擴展 018
2.1.6 尋址方式 019
2.2 C語言到LoongArch的編譯過程 020
2.2.1 預處理和編譯階段 022
2.2.2 機器指令生成階段 024
2.2.3 鏈接階段 025
2.3 本章小結 026
2.4 習題 026
03 LoongArch基礎整數(shù)指令集
3.1 運算指令 028
3.1.1 算術運算指令 029
3.1.2 邏輯運算和條件賦值指令 034
3.1.3 移位運算指令 035
3.1.4 位操作指令 037
*.* 訪存指令 040
*.*.1 普通訪存指令 040
*.*.2 邊界檢查訪存指令 043
*.*.3 柵障指令 045
*.*.4 原子訪存指令 047
3.3 轉移指令 051
3.3.1 有條件的分支指令 051
3.*.* 無條件分支指令和跳轉指令 052
3.3.3 跳轉范圍 053
3.4 其他雜項指令 054
3.4.1 系統(tǒng)調(diào)用指令 054
3.4.2 斷點例外指令 055
3.4.3 讀取恒定頻率計時器信息指令 055
3.4.4 讀取CPU特性指令 056
3.4.5 CRC指令 056
3.4.6 地址邊界檢查指令 057
3.5 特權等級和特權指令概述 057
3.6 本章小結 058
3.7 習題 058
04 LoongArch基礎浮點數(shù)指令集
4.1 浮點數(shù)存儲方式和數(shù)值范圍 061
4.1.1 規(guī)格化的值 061
4.1.2 非規(guī)格化的值 061
4.1.3 正負無窮大或者NaN 062
4.2 浮點寄存器 062
4.2.1 浮點寄存器 062
4.2.2 條件標志寄存器 062
4.2.3 浮點控制狀態(tài)寄存器 063
4.3 浮點運算指令 063
4.4 浮點訪存指令 065
4.4.1 浮點普通訪存指令 065
4.4.2 浮點邊界檢查訪存指令 066
4.5 浮點比較指令 067
4.6 浮點分支指令 068
4.7 浮點轉換指令 069
4.8 浮點搬運指令 071
4.9 本章小結 073
4.10 習題 073
05 LoongArch ABI
5.1 數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)對齊和字節(jié)序列 075
5.1.1 數(shù)據(jù)類型 075
5.1.2 數(shù)據(jù)對齊 076
5.1.3 字節(jié)序列 077
5.2 LoongArch 寄存器使用約定 077
5.2.1 通用寄存器使用約定 077
5.2.2 浮點寄存器使用約定 080
5.3 函數(shù)調(diào)用約定 081
5.3.1 函數(shù)參數(shù)傳遞 081
5.*.* 函數(shù)返回值傳遞 087
5.4 函數(shù)棧布局 088
5.5 系統(tǒng)調(diào)用約定 089
5.6 本章小結 093
5.7 習題 093
06 LoongArch目標文件和進程虛擬空間
6.1 ELF文件格式解析 095
6.1.1 ELF文件頭 096
6.1.2 可重定向文件中的段和段頭表 097
6.1.3 可執(zhí)行文件中的段和程序頭表 100
6.1.4 符號和符號表 102
6.1.5 重定位和重定位表 105
6.2 進程虛擬地址空間和頁大小 108
6.3 可執(zhí)行文件與進程虛擬地址空間的映射 108
6.4 本章小結 110
6.5 習題 111
07 編寫LoongArch匯編源程序
7.1 匯編源程序.s文件和.S文件 113
7.2 匯編源文件中的匯編器指令 113
7.2.1 符號定義相關的匯編器指令 113
7.2.2 邏輯控制相關的匯編器指令 117
7.3 匯編源文件中的匯編指令 122
7.3.1 匯編指令 122
7.*.* 匯編宏指令 122
7.4 匯編源程序?qū)嵗募ello.S 124
7.5 沒有函數(shù)棧的匯編源程序 125
7.6 本章小結 126
7.7 習題 126
08 內(nèi)嵌匯編
8.1 內(nèi)嵌匯編基本格式 128
8.1.1 輸入操作數(shù)和輸出操作數(shù) 129
8.1.2 破壞描述 131
8.1.3 有名操作數(shù) 134
8.2 約束字符 135
8.3 限制符volatile 136
8.4 脫離libc庫的“小”程序示例 136
8.4.1 編寫主程序 136
8.4.2 鏈接腳本 137
8.4.3 程序的運行 139
8.5 本章小結 139
8.6 習題 139
09 調(diào)試匯編程序
9.1 GDB 調(diào)試器的常用命令 142
9.1.1 GDB的啟動和*出 142
9.1.2 斷點設置 143
9.1.3 查看變量、內(nèi)存數(shù)據(jù)和寄存器信息 149
9.1.4 查看堆棧信息 155
9.2 程序單步調(diào)試 157
9.2.1 語句單步調(diào)試 157
9.2.2 匯編指令的單步調(diào)試 158
9.2.3 *出當前函數(shù) 159
9.3 本章小結 160
9.4 習題 160
10 匯編程序性能優(yōu)化
10.1 計算機體系架構的三類并行技術 162
10.2 使用向量指令 162
10.3 指令融合和地址對齊 163
10.4 指令調(diào)度 164
10.4.1 指令流水線和流水線沖突 164
10.4.2 指令調(diào)度 165
10.5 循環(huán)展開 167
10.6 性能分析工具perf 168
10.6.1 perf stat的使用 170
10.6.2 perf top的使用 172
10.6.3 perf record/report的使用 173
10.7 本章小結 174
10.8 習題 174