Assembly Language for Intel-Based Comput pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Kip R. Irvine

出品人:

页数:722

译者:

出版时间:2006-6-15

价格:1027.00 元

装帧:Hardcover

isbn号码:9780132304689

丛书系列:

图书标签:

• 汇编
• 计算机
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• Intel
• x86
• 计算机科学
• 编程
• 处理器
• 低级编程
• 计算机体系结构
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• 软件开发

现代系统编程的基石：深度探索操作系统核心与性能优化 导论：跨越抽象的鸿沟 在当今技术飞速发展的时代，软件系统日益复杂，从桌面应用到移动平台，再到云计算和物联网，底层架构的稳健性与效率决定了上层应用的成败。许多开发者习惯于高层次的抽象语言，却往往忽略了支撑这一切的基石——计算机的底层运作机制。本书旨在为那些渴望深入理解现代计算机系统、精通性能调优的专业人士和高级学生提供一张详尽的路线图。我们将避开单一架构的限制，聚焦于构建高效、可靠软件所需的核心理念和技术，特别是围绕操作系统内核、内存管理以及指令集架构的高效利用。 第一部分：现代处理器架构与底层数据流 本部分将构筑理解高性能计算的物理基础。我们不再局限于经典的冯·诺依曼模型，而是深入探讨当前主流 Intel/AMD 处理器（x86-64）的复杂流水线、分支预测单元（BPU）和乱序执行引擎的工作原理。 1.1 超标量与乱序执行的艺术： 处理器如何并行处理指令？我们将剖析指令窗口、重排序缓冲区（ROB）以及执行端口的分配机制。理解“停滞周期”（Stall Cycles）的产生根源，并学习如何通过代码重构（如循环展开、指令级并行化）来最大化指令吞吐量。 1.2 内存层次结构：缓存的统治地位： 现代计算速度的瓶颈往往不在于CPU的计算能力，而在于数据访问延迟。本书将详细阐述L1、L2、L3缓存的组织结构（集关联性、写回/写穿策略），以及主存（DRAM）的时序参数。重点分析缓存一致性协议（如MESI/MOESI）在多核环境下的作用，并提供实用的代码模式，如数据结构对齐、缓存行填充（Padding）和如何避免伪共享（False Sharing）现象，这些是实现高并发性能的关键。 1.3 向量化与SIMD指令集深度挖掘： 仅仅依赖编译器自动优化是不够的。我们将系统地学习如何手动利用 SSE、AVX2、AVX-512 等单指令多数据（SIMD）扩展。通过具体案例，展示如何将传统循环重构为高效的向量操作，特别是在信号处理、图形计算和大规模数值模拟中的应用。涉及的细节包括数据打包、解包以及跨向量寄存器的洗牌（Shuffle）操作。 第二部分：操作系统核心交互与系统调用机制 理解应用程序与内核之间的桥梁至关重要。本部分将系统地解构程序是如何请求操作系统服务的，以及这些请求是如何被高效处理的。 2.1 保护模式与特权级别转换： 深入探讨 x86-64 架构中的 Ring 0 (内核态) 和 Ring 3 (用户态) 的区别。分析系统调用（System Call）发生的精确过程：上下文保存、参数传递、门控机制（Syscall Entry Point）以及返回路径。掌握如何使用性能分析工具追踪系统调用开销，识别I/O密集型瓶颈。 2.2 虚拟内存与地址转换： 我们将详尽解析硬件支持的内存管理单元（MMU）。研究分页机制（四级或五级页表）、TLB（Translation Lookaside Buffer）的工作原理及其对程序性能的影响。重点讨论大页（Huge Pages）的使用场景以及内存映射（mmap）的底层实现，这对于设计高效的数据交换和共享内存机制至关重要。 2.3 进程间通信（IPC）的高性能实现： 传统的管道和消息队列存在开销。本书将侧重于现代、高性能的 IPC 机制。深入分析共享内存（Shared Memory）的设计模式，以及如何结合轻量级同步原语（如原子操作或内存屏障）来构建无锁（Lock-Free）或低锁（Low-Latency）的数据交换通道。 第三部分：并发性、同步与低延迟编程 在多核处理器成为标配的今天，正确且高效地处理并发是软件工程的核心挑战。 3.1 原子操作与内存屏障的精确控制： 我们将摒弃对互斥锁的盲目依赖。详细阐述硬件提供的原子指令（如 `LOCK CMPXCHG`）的语义和成本。更重要的是，系统地解析不同类型的内存屏障（Acquire, Release, Sequential Consistency），并教授读者如何在特定硬件架构上“恰到好处”地使用它们，以保证数据可见性，同时最小化性能损失。 3.2 现代并发数据结构设计： 基于对底层同步原语的理解，我们将指导读者设计和实现复杂的、可扩展的并发数据结构，例如无锁队列（Lock-Free Queues）、并发哈希表（Concurrent Hash Maps）以及RCU（Read-Copy-Update）机制的原理。这些是构建高吞吐量服务器和实时系统的核心组件。 3.3 调度器交互与线程亲和性： 理解操作系统调度器如何分配CPU时间片是性能调优的另一关键。我们将讨论线程优先级、实时调度策略，并教授如何利用CPU亲和性（Affinity）设置，确保关键任务始终运行在特定的核心上，以最大化缓存命中率和避免跨NUMA节点的数据迁移。 第四部分：固件接口与硬件抽象层（HAL）的演进 为了实现极致的性能，有时需要触及比操作系统内核更深层的接口。 4.1 I/O 虚拟化与高性能网络： 在数据中心环境中，网络和存储的延迟直接影响应用表现。我们将研究现代 I/O 框架，如 DPDK（Data Plane Development Kit）或 io_uring 的设计哲学，它们如何通过绕过部分内核协议栈（Kernel Bypass）来实现极低的延迟和极高的包处理速率。 4.2 固件接口的利用： 探讨 UEFI/BIOS 的角色，以及如何利用平台特定的接口（如 MSRs - Model Specific Registers）来监控和配置硬件特性，进行精细化的性能调优，尽管这通常在系统级软件或虚拟化层中完成。 结论：从理论到实践的融合 本书的最终目标是培养一种“硬件感知型”的编程思维。通过扎实的底层知识，开发者将能够诊断出传统分析工具难以揭示的性能瓶颈，编写出真正能够充分利用现代计算资源的代码。掌握这些技术，意味着能够构建下一代低延迟交易系统、高吞吐量数据管道以及高度优化的嵌入式解决方案。这不是一本关于汇编语言教学的入门读物，而是一本关于如何驾驭底层硬件，实现系统极限性能的进阶指南。

评分☆☆☆☆☆

最近在豆瓣广为流传的《如何选AV片(日本AV扫盲贴)》http://www.douban.com/group/topic/4602637/ 以这样一句话结尾：“封面是最后选片的依据”。同样，选择计算机科学图书，封面也是重要的依据。我们曾经经历过Intermediate Perl的忧郁眼神（http://www.douban.com/review/1593...

评分☆☆☆☆☆

看此书之前看过不少汇编书籍，看过此书之后对于我来说是复习一遍，没学到什么新东西。 当然对于不是很熟悉汇编的人来说，这本书的内容相当丰富，建议多读几遍。  

评分☆☆☆☆☆

认认珍珍学完此书，你肯定有收获。比如， 1.你会学会怎么在C++中内联汇编程序，C++中如何连接汇编程序产生的obj文件。 2.你还能学习到，原来C++编译之后，还能产生lst文件，产生exe文件的同时，还有map文件等。 3.此书还细致地讲解了一些字符串操作指令，批量访存指令。如movsb...  

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

这本书在介绍特定指令集，比如SSE或AVX扩展特性时的详尽程度，简直让人叹为观止。我记得有一段描述浮点运算单元如何处理向量化指令的流程，它没有仅仅停留在指令助记符的层面，而是深入到了微架构层面的流水线如何调度这些操作，甚至还提到了不同代次CPU在执行效率上的细微差别。这种深入骨髓的细节挖掘，体现了作者对底层硬件的深刻理解和掌握。然而，这种过度细致也带来了一个问题：信息密度实在太高了。当我试图去对比不同指令集对性能的影响时，发现需要不断地在不同章节间来回跳转，查找那些隐藏在冗长段落中的关键数据点。如果能有一个高度概括性的对比表格，或者用图形化的方式来展示指令的并行度，会大大提升对这些复杂特性的理解速度。目前看来，这本书更像是一本“参考大全”，而非一本“学习指南”，你必须知道自己想找什么，才能高效地从其中提取价值，否则很容易被淹没在信息的海洋里。

评分☆☆☆☆☆

从语言风格上来说，这本书的行文保持着一种高度正式和学术化的腔调，很少出现带有个人色彩的幽默或者比喻来缓解技术内容的枯燥。句子结构往往偏长，充满了大量的从句和限定词，这在描述逻辑严密的硬件操作时是必要的，但阅读起来确实需要集中全部精力来确保语法的正确指向。我发现我在阅读一些涉及中断处理或特权级别切换的章节时，不得不逐字逐句地去分析每个动词和名词之间的关系，稍有不慎就会理解偏差。这让我体会到了一种纯粹的、不加修饰的技术沟通方式，它强调的是精确性而非易读性。虽然我尊重这种严谨的态度，但偶尔会希望作者能在关键概念引入时，能用更简洁有力的方式来定调，而不是让读者在冗长的铺垫中自己去“挖掘”那个核心概念。这使得整本书的阅读节奏显得有些沉闷和缓慢，更适合在完全安静的环境下，当作案头工具进行精读，而非通勤途中的快速浏览。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源，比如随书附带的光盘或者在线代码库，似乎年代感更强。我尝试去下载和编译书中所列的一些示例程序，结果遇到了不少因为编译器版本过旧或者依赖库缺失而导致的兼容性问题。这在一定程度上反映了底层技术书籍所面临的一个普遍困境：硬件和软件环境迭代速度太快，理论知识或许恒久，但实践的载体却稍纵即逝。对于一个希望通过“边做边学”来掌握汇编的读者来说，这种实践环节上的受阻是非常令人沮丧的。理想情况下，一本现代技术书籍应该提供一个清晰的、基于当前主流环境的搭建指南，或者至少保证示例代码能够在最新的官方开发套件中无缝运行。目前看来，要成功跑通书中的每一个例子，可能需要读者投入大量额外的时间去“修复”和“现代化”这些代码，这无疑增加了学习曲线的陡峭程度，使得本书的实用性在很大程度上依赖于读者对环境配置的熟练程度，而非仅仅是掌握书本上的知识点本身。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计倒是挺有意思，封面那种磨砂质感摸起来挺舒服，字体选择也比较沉稳，一看就是那种面向专业人士或者严肃学习者的工具书风格。不过，当我翻开目录的时候，心里咯噔了一下，这排版……怎么说呢，感觉像是直接把早期技术文档扫描进来的，密密麻麻的小字挤在一起，行距也小得可怜，对于我这种需要时不时回头查找特定指令的读者来说，长时间阅读下来眼睛真有点吃不消。而且，书页的纸张质量也稍微偏薄了一些，担心经常翻动后容易出现磨损或者泛黄的现象。说实话，在如今这个讲究用户体验的时代，一本技术书籍的物理呈现方式对阅读体验的影响太大了，这本书的开篇给我的感觉，就像是老式计算机房里那种带着点灰尘和松节油气味的氛围，很有年代感，但也确实牺牲了现代阅读的舒适性。我希望能有一个更清晰、更现代的排版设计，哪怕稍微增加一些留白，对减轻阅读疲劳都会有极大的帮助，毕竟内容本身就已经足够硬核了，外部包装再“硬”一点，着实让人有些望而却步。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度绝对是毋庸置疑的，它似乎是以一种近乎“考古”的态度去剖析Intel架构的底层运作机制。我特别注意了一下关于内存管理和寄存器操作那几个章节，作者似乎没有采用那种循序渐进、由浅入深的教学方式，而是直接抛出了大量汇编代码实例和对应的硬件概念，要求读者必须对计算机体系结构有一个扎实的背景知识储备，否则光是理解代码注释里那些缩写和术语就要花费大量时间去查阅其他资料。这种“硬核”的叙事方式，对于那些已经有一定经验、渴望突破瓶颈的开发者来说，或许能提供醍醐灌顶的顿悟，但对于初学者，尤其是那些习惯了高级语言抽象层面的编程人员来说，大概率会感到云里雾里，仿佛被扔进了深水区，直接考验的是自学和推导能力。我感觉作者更像是一位严厉的导师，而不是耐心的教练，他提供了知识的“骨架”，但把填充血肉的“工作”留给了读者自己去完成，这需要极大的专注力和毅力才能坚持下来。

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比较简单

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