Assemblers and Loaders

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出版者:Prentice Hall
作者:David Salomon
出品人:
页数:308
译者:
出版时间:1993-2
价格:USD 42.00
装帧:Paperback
isbn号码:9780130525642
丛书系列:
图书标签:
  • 编译
  • pl
  • EECS
  • C++
  • 汇编器
  • 加载器
  • 计算机科学
  • 编译原理
  • 系统编程
  • 软件工程
  • 底层技术
  • 程序设计
  • 计算机体系结构
  • 操作系统
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具体描述

Covering the design and implementation of assemblers and loaders, this comprehensive book opens with an introduction to one-pass and two-pass assemblers. Important concepts such as absolute and relocatable object files are discussed, as are assembler features such as local labels and multiple location counters. The format, meaning and implementation of many directives are looked at in detail, and the important topics of macros and conditional assembly are introduced. The latter part of the book is concerned with the listing file, the properties of disassemblers and a look at three special types of assemblers. The book closes with a chapter on loaders and includes a very detailed example of the basic operation of a one-pass linking loader, together with other features and concepts such as dynamic loading, bootstrap loaders, overlays, and others. Lots of exercises are included throughout, and at the end of each chapter there are review problems and projects.

好的,这是一本关于现代计算机体系结构和系统软件的书籍简介,主题聚焦于操作系统内核、编译器设计、以及高级系统编程,完全不涉及汇编器和加载器(Assemblers and Loaders)的内容。 --- 《内核深处:现代操作系统与系统编程的基石》 本书导读:穿越抽象层,直抵系统核心 在信息技术高速迭代的今天,我们所依赖的软件和硬件体系,其稳定运行的根基,往往隐藏在用户触及不到的深度。本书《内核深处:现代操作系统与系统编程的基石》正是为那些渴望深入理解现代计算机制的工程师、架构师和研究人员而作。它摒弃了对底层机器指令的直接操作,转而聚焦于驱动整个计算生态的宏大蓝图:操作系统的设计哲学、并发机制的精妙构造,以及如何构建高效、安全、可扩展的软件系统。 本书并非一本介绍基础硬件接口的入门读物,而是一部面向实践的深度剖析,它将引导读者系统地探索现代操作系统(如Linux内核的演进和类Unix环境的机制)的内部运作原理,侧重于虚拟化、内存管理、进程调度以及系统调用接口的设计与实现。 第一部分:操作系统核心:抽象与调度的艺术 本部分是全书的理论基石,详细解析了操作系统如何将稀缺的硬件资源,抽象化为用户程序可访问的、一致且高效的服务。 第一章:虚拟化与内存管理:超越物理边界 本章首先探讨了虚拟内存(Virtual Memory)在现代系统中的核心地位。我们不讨论如何将机器码转化为可执行文件,而是专注于虚拟地址空间(VAS)是如何被操作系统内核精确地管理和映射的。内容涵盖了页表结构(Page Table Structures)的层次化设计,TLB(Translation Lookaside Buffer)的工作原理及其对性能的决定性影响。 重点讨论了内存保护机制:内核如何利用硬件支持(如MMU)来隔离进程,防止恶意或错误的内存访问。此外,本章还深入剖析了内存分配策略,包括伙伴系统(Buddy System)的实现、slab分配器(Slab Allocator)用于管理内核数据结构的高效机制,以及内存碎片化问题的系统性缓解方案。虚拟化技术如KSM(Kernel Samepage Merging)和内存去重(Memory Deduplication)的原理与实践也将被详尽解析,展示了操作系统如何优化物理资源的利用率。 第二章:进程与线程模型:并发的交响曲 本章的核心是理解并发性的不同层次。我们将深入研究进程(Process)的概念,超越其作为独立执行单元的定义,重点分析上下文切换(Context Switching)的开销与优化。我们探讨了在多核架构下,线程(Thread)如何作为更轻量级的并发单位存在,并详细对比了用户级线程(User-Level Threads)与内核级线程(Kernel-Level Threads)的优缺点。 本章的重点之一是进程调度算法的演进。从经典的先来先服务(FCFS)到分时系统中的时间片轮转(Round Robin),再到现代Linux系统中的CFS(Completely Fair Scheduler)——我们剖析其红黑树数据结构如何保证“公平性”,以及针对实时任务和I/O密集型任务的特定调度策略。我们将分析调度器如何与CPU亲和性(CPU Affinity)和中断屏蔽(Interrupt Masking)协同工作,以实现最大化的吞吐量和最小的延迟。 第三章:同步原语与并发控制:无锁编程的艺术 现代软件的性能瓶颈往往出现在并发访问共享资源时。本章彻底转向同步机制的设计,完全避开底层机器指令的细节,转而关注高层抽象。我们将详细分析互斥锁(Mutexes)、信号量(Semaphores)和条件变量(Condition Variables)的正确使用范式及其潜在的死锁风险。 更进一步,本章将介绍无锁(Lock-Free)和等待无关(Wait-Free)数据结构的设计哲学。通过比较CAS(Compare-And-Swap)等原子操作在更高层级抽象中的应用(例如,基于CAS的栈、队列和内存屏障的语义),读者将学会如何在不依赖重量级锁机制的情况下,构建高性能的并发数据结构。我们将引入内存屏障(Memory Barriers)的概念,探讨它们在保证跨处理器缓存一致性方面所扮演的角色,以及编译器对指令重排的优化如何依赖于这些明确的同步点。 第二部分:系统服务与接口:连接用户空间与内核 第二部分将焦点从内核内部机制转向用户程序如何有效、安全地与内核交互,构建稳定可靠的应用程序。 第四章:系统调用接口与I/O模型:高效的数据传输 系统调用(System Calls)是用户空间程序请求内核服务的唯一合法途径。本章细致解析了系统调用接口的设计哲学,包括系统调用号的分配、参数传递的约定,以及陷阱(Trap)/中断处理程序如何将控制权安全地转移到内核模式。我们将分析不同架构下系统调用的性能开销及其优化手段。 I/O子系统的探讨是本章的重头戏。我们深入研究同步与异步I/O模型。内容包括阻塞I/O、非阻塞I/O的局限性。核心篇幅将献给I/O多路复用技术:`select`、`poll`的原理,以及现代高效接口如epoll(Linux)和kqueue(BSD/macOS)的内核实现机制。我们将展示事件驱动架构如何通过单线程管理大量并发连接,并分析其在网络服务器设计中的优势。 第五章:文件系统结构与持久化:数据的逻辑组织 本章关注数据如何被组织和持久化到非易失性存储介质上。我们将聚焦于现代日志结构文件系统(Journaling File Systems)的设计理念,如Ext4或XFS。内容包括i节点(Inode)的结构、目录查找的机制,以及写前日志(Write-Ahead Logging)如何保证文件系统在断电后的一致性与快速恢复能力。 此外,我们将探讨缓存一致性在文件系统层面的挑战。虚拟文件系统(VFS)抽象层的设计,如何允许内核同时支持多种不同的底层文件系统格式。本章还会涉及延迟分配(Delayed Allocation)和数据写入策略,以最小化对磁盘的随机访问,提高I/O性能。 第六章:网络协议栈的内核实现:从数据包到应用 本章将网络协议栈视为操作系统的一个关键子系统,探究其在内核中的实现细节。我们不讨论网络硬件或底层数据帧的格式,而是关注TCP/IP协议栈的软件架构。内容包括内核如何处理网络中断、数据包的接收(软中断处理)和发送路径。 重点解析TCP拥塞控制算法(如CUBIC)在内核中的集成,以及如何通过Socket API向上层应用暴露网络状态。此外,本章还将研究零拷贝(Zero-Copy)技术,如`sendfile()`,分析其在避免内核与用户空间之间不必要数据拷贝方面的系统级优化。 结语 《内核深处》旨在构建一座坚实的桥梁,连接理论计算机科学与工程实践。掌握这些深层机制,不仅是理解现代软件效率瓶颈的关键,更是设计下一代高性能、高可靠性系统的必要前提。本书要求读者具备扎实的C语言基础和对计算机体系结构的基本认知,但其提供的知识深度足以将系统软件工程师推向专业领域的前沿。阅读完本书,您将不再仅仅是系统的“使用者”,而是其深层结构的“驾驭者”。

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《Assemblers and Loaders》这本书,我拿到它的时候,脑海中浮现的第一个画面是“硬核”。它不是那种可以轻松翻阅的杂志,也不是那种快餐式的学习资料。它更像是一本需要沉下心来,一点点啃食的“学术论文集”。我一直对计算机底层的工作原理充满好奇,尤其是那些我们平时看不到,但却至关重要的部分。汇编语言对我来说,一直是一种神秘的存在,它既是机器可以直接理解的语言,又因为其低级和繁琐而让很多人望而却步。这本书的名字,直接击中了我的兴趣点。我预感,书中会详细阐述汇编语言的语法、指令集,以及如何编写简单的汇编程序。更重要的是,我对加载器部分充满了期待。加载器是如何将编译好的目标文件加载到内存中,如何解决符号的引用问题,如何进行地址重定位,这些都是我一直困惑的地方。我希望这本书能够提供清晰的解释,用严谨的逻辑把我带入这个领域。我甚至在想,书中会不会包含一些关于链接器(linker)的介绍,因为汇编器和加载器往往是紧密相关的。我希望通过阅读这本书,能够让我对程序的生命周期有一个更全面的认识,理解从源代码到可执行文件的整个过程,最终提升我对计算机系统运作的洞察力。

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我最近拿到一本《Assemblers and Loaders》,这本书给我的第一印象是它充满了挑战性,但也因此充满了吸引力。我不是计算机专业出身,但对计算机的底层运作原理一直有着浓厚的兴趣,总觉得掌握了这些基础知识,才能更好地理解上层应用的原理。这本书的名字就直接点出了我最感兴趣的两个方面:汇编器和加载器。我设想,书中会从最基础的汇编语言指令讲起,逐步深入到复杂的汇编程序结构,然后解释汇编器是如何将这些文本文件转换成机器可执行的代码。关于加载器,我特别好奇它会如何讲解程序的内存映像,段的划分,以及动态链接的机制。我总觉得,加载器是连接源代码和可执行程序之间的桥梁,理解了它,就相当于理解了程序是如何“活”起来的。我期待这本书能够提供清晰的图示和示例,帮助我理解那些抽象的概念。我甚至在想,这本书会不会包含一些调试汇编程序的技巧,或者如何分析可执行文件的工具。我希望通过阅读这本书,能够让我摆脱对“黑盒”的依赖,能够更深入地理解程序在计算机中是如何运行的,从而提升我解决问题的能力。这对我来说,不仅是一次学习,更是一次探索。

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这本书,说实话,我拿到手的时候,第一眼看到的是它那略显“朴实”的外观,并没有太多花哨的设计,但这种低调反而让我觉得它传递出一种“实力派”的气质。翻开它,一股浓厚的学术气息扑面而来,字里行间透着一股子“干货”的味道。我对汇编语言一直抱有一种复杂的情感,既觉得它神秘莫测,又渴望去揭开它面纱下的真实面目。这本书的名字《Assemblers and Loaders》恰好击中了我的痛点。我设想,它会详细讲解汇编器的内部工作机制,比如词法分析、语法分析、中间代码生成等等,这些都是我一直模糊不清的概念。同时,它对加载器的阐述,更是让我充满好奇。加载器是如何将编译后的二进制文件加载到内存中,如何处理外部引用,如何进行动态链接,这些问题一直萦绕在我脑海中。我期待这本书能够提供清晰的逻辑脉络,一步步地引导我理解这些复杂的过程。我甚至在想,这本书中的示例代码会不会非常详尽,能够让我跟着书本一步步地实践,真正地“动起手来”。我希望通过阅读这本书,我不仅能获得理论知识,更能培养出对底层代码的敏感度和分析能力。对于那些对计算机系统原理充满兴趣,但又觉得无从下手的朋友来说,这本书或许是一个不错的起点,当然,前提是你真的愿意花心思去学习。

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拿起《Assemblers and Loaders》这本书,我的脑海中立刻浮现出“解剖”计算机的画面。这本书并非那种能够让你一目十行的读物,它更像是一个精密的工具箱,里面装着理解计算机底层运行机制的各种“零件”和“说明书”。我一直对程序是如何被“召唤”到内存并开始执行的过程感到好奇,而汇编器和加载器正是这个过程的关键环节。我期待书中能够详细解释汇编语言的每一个指令,以及它们是如何映射到具体的机器码的。更让我着迷的是加载器部分。我想要知道,加载器是如何处理程序的各个段,比如代码段、数据段、堆栈段等,又是如何解决不同模块之间的符号引用和地址偏移问题。我甚至在设想,书中会不会包含一些关于重定位、链接(静态和动态)的详细讲解。我希望通过这本书,我能够摆脱对高级语言的“黑盒”式依赖,能够真正地理解程序是如何一步步地被加载、准备和执行的。这对于我提升程序的性能调优能力,以及理解一些底层的安全漏洞,都将具有重要的意义。

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《Assemblers and Loaders》这本书,坦白讲,它给我的感觉就像是一本“宝藏地图”,指引着通往计算机底层知识的深邃领域。我不是那种“速读”型的读者,我更喜欢细细品味,深入理解。因此,我并没有急于一口气读完,而是把它当作一本“工具书”来对待,随时翻阅,随时思考。我特别欣赏书中对每一个概念的严谨定义和详尽解释,这让我感觉每一页都充满了信息量,每一句话都值得反复推敲。我预想,书中对汇编语言的介绍,不会仅仅停留在语法层面,而是会深入到指令集的设计哲学,不同处理器架构下的汇编语言差异,以及它们如何与硬件紧密结合。而关于加载器,我更是充满了遐想。它会如何讲解段的加载、基址的重定位、符号的解析和链接?我希望这本书能够提供丰富的图示和流程图,帮助我梳理那些繁杂的逻辑关系。而且,我期待书中能够包含一些实际的案例分析,例如分析一个简单的C程序是如何被编译、汇编,最终被加载和执行的整个过程。这对于我理解程序的生命周期,以及如何进行性能优化,都将大有裨益。虽然我目前的工作主要集中在高级语言层面,但我一直觉得,要成为一个真正优秀的开发者,对底层原理的理解是必不可少的。这本书,恰好提供了一个绝佳的学习平台。

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我近期购入的《Assemblers and Loaders》这本书,在我看来,它更像是一本“内功心法”的秘籍,对于那些想要深入了解计算机系统本质的读者来说,极具价值。我不是那种只满足于学习高级语言API的开发者,我一直渴望能够理解程序在底层是如何被执行的。这本书的名字,恰好点出了我一直以来关注的重点:汇编器如何将人类可读的汇编代码转化为机器指令,以及加载器如何在程序运行时将其装入内存并准备执行。我设想,书中会详细讲解汇编语言的各种指令,包括数据传输、算术逻辑运算、流程控制等,并会解释不同架构下指令集的差异。更让我感到兴奋的是,书中对加载器的深入探讨。我期待它能够解释程序加载的几个关键阶段,如读取目标文件、内存分配、符号解析、地址重定位,以及动态链接的原理。我希望通过这本书,能够让我明白,为什么不同的操作系统在程序加载和运行机制上会有所不同,以及这些机制是如何影响程序性能的。虽然我目前还没有时间深入阅读,但我已经被书中蕴含的深度和广度所吸引,并相信它能够为我打开一扇通往更深层次计算机理解的大门。

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这本书《Assemblers and Loaders》带给我的感觉,就像是站在一座宏伟建筑的基石前,而这本书就是那块最核心、最坚固的基石。我一直认为,要真正理解一门技术,必须深入到它的底层原理。汇编语言和加载器,正是计算机系统运行最底层的“齿轮”和“润滑剂”。我期待这本书能够详尽地介绍汇编语言的各种指令,以及不同处理器架构下的指令集特点。更让我感到兴奋的是,书中对加载器的阐述。我想要深入了解,当一个程序被执行时,加载器是如何一步步地将二进制代码加载到内存中,如何处理符号表,如何进行地址重定位,以及如何实现动态链接。我希望这本书能够用清晰的逻辑和严谨的语言,引导我理解这些复杂的概念,让我能够真正地“看见”程序是如何被激活的。我甚至在想,书中会不会包含一些实际的案例,例如分析一个简单的C程序是如何被编译、汇编、链接,最终被加载和执行的全过程。我坚信,对这些底层原理的深刻理解,将是我在编程道路上不断前进的强大动力。

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《Assemblers and Loaders》这本书,在我看来,它不是一本“消遣”的书,而是一本“修炼”的书。它所涉及的汇编语言和加载器,是计算机科学中最基础也是最核心的组成部分,理解它们,就如同掌握了一门“内功心法”,能够让你在理解更高级的计算机概念时事半功倍。我之所以会被这本书吸引,是因为我一直对程序在内存中的表现形式和执行过程感到好奇。我设想,书中会从最基本的汇编指令开始,逐步引导读者理解如何构建一个汇编程序,以及汇编器是如何将这些文本转化为机器可识别的二进制代码。而加载器部分,更是让我充满了期待。我想要知道,当一个可执行文件被启动时,操作系统是如何将其加载到内存的,如何处理段的定义和重定位,以及如何处理对外部库的引用。我希望这本书能够提供清晰的图示和理论解释,帮助我理解这些复杂的流程。我甚至在想,这本书会不会包含一些关于不同操作系统加载器差异的讨论,或者一些调试加载器行为的实用技巧。我相信,通过阅读这本书,我能够对程序的生命周期有一个更深刻的认识,从而更好地理解和优化我的程序。

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我最近入手了一本名为《Assemblers and Loaders》的书,虽然我还没有完全深入地阅读其中每一个细节,但仅仅是翻阅目录和前几章,我就已经被它所散发出的严谨和深度所吸引。这本书给我的第一印象是,它并非一本“轻松读物”,而是需要读者拥有一定的计算机科学基础,并且愿意投入时间和精力去钻研。我预感,这本书将是我计算机底层知识领域的一块“敲门砖”。从我对计算机系统的理解来看,汇编语言和加载器是操作系统和硬件交互最核心的部分,它们直接关系到程序是如何被执行,内存是如何被管理的。我对书中关于符号表、重定位、链接等概念的初步了解,让我对接下来的学习充满了期待。我想象着,通过阅读这本书,我能够更清晰地理解那些看似“魔法”般的程序执行过程,真正触摸到计算机运行的脉搏。我尤其好奇书中会如何解释不同体系结构下汇编语言的差异,以及加载器在不同操作系统中的具体实现方式。虽然我目前的专业方向可能更侧重于应用层开发,但我坚信,深入理解底层原理,是成为一名更优秀的开发者所不可或缺的。这本书的装帧设计也相当专业,纸质厚实,排版清晰,这都为我的阅读体验打下了良好的基础。我会在接下来的日子里,一点点地啃下这些硬骨头,希望能从中获得宝贵的知识和深刻的理解。

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《Assemblers and Loaders》这本书,在我看来,它更像是一本“探险指南”,指引着读者深入计算机科学的“腹地”。我一直对那些我们日常开发中“看不见”但却至关重要的底层机制充满好奇,而汇编器和加载器恰好是这两个最让我着迷的领域。我设想,书中会详细讲解汇编语言的语法、指令集,以及不同体系结构下的差异,并会解释汇编器是如何将人类可读的代码转化为机器可以理解的二进制形式。而关于加载器,我更是充满了无限的遐想。我希望它能够清晰地阐述程序加载的各个阶段,包括内存的分配,段的加载,符号的解析,以及地址的重定位。我甚至在思考,书中是否会涉及到动态链接的复杂性,以及加载器在不同操作系统中的实现方式。我期待通过阅读这本书,能够让我对程序的整个生命周期有一个更全面、更深刻的认识,从而更好地理解程序的运行机制,并为日后的深入研究打下坚实的基础。这本书,无疑是我在计算机科学探索之旅中的一个重要里程碑。

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