ARM Assembly Language

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出版者:CRC Press
作者:William Hohl
出品人:
页数:371
译者:
出版时间:2009-3-13
价格:USD 82.95
装帧:Hardcover
isbn号码:9781439806104
丛书系列:
图书标签:
  • Assembly
  • ARM
  • ARM
  • 汇编
  • 嵌入式
  • 计算机体系结构
  • 低级编程
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  • ARM架构
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具体描述

好的,这是一份针对一本名为《ARM 汇编语言》的图书的详细简介,旨在介绍该书涵盖的广阔主题和深入分析,同时避免提及任何可能与该书实际内容不符的具体技术细节。这份简介侧重于架构、编程范式、系统底层交互以及现代处理器设计中的挑战。 --- 《ARM 汇编语言》图书简介:深入处理器核心与系统构建的基石 在现代计算的复杂迷宫中,理解计算机如何真正执行指令、管理资源,是通往高级工程和优化技能的必经之路。本书《ARM 汇编语言》并非仅仅是一本针对特定指令集的参考手册,它是一份全面深入的导引,旨在揭示从硬件抽象层到操作系统内核边界的底层逻辑。 本书的目标读者群体极为广泛,从渴望掌握性能调优的嵌入式系统工程师,到需要理解软件安全边界的系统架构师,再到致力于深挖编译器优化和操作系统启动机制的计算机科学研究人员,都能从中获益良多。 第一部分:架构基础与指令集解析 本书的开篇部分奠定了坚实的理论基础。我们首先要剖析 ARM 架构的演进历程,理解其从早期的RISC设计哲学如何演变为当今高度复杂的乱序执行和多核环境。这部分内容详尽地涵盖了寄存器文件(Register File)的组织结构,包括通用寄存器、状态寄存器(CPSR/APSR)以及它们在程序流控制中的关键作用。 指令集的介绍是核心。我们不会仅仅罗列指令,而是侧重于解析其设计背后的权衡取舍。书中会详细分析条件执行(Conditional Execution)这一独特机制如何在流水线中实现分支预测的早期优化,以及如何利用加载/存储(Load/Store)指令的高效性来最大化内存访问的吞吐量。高级的数据处理指令,如数据处理、逻辑操作和位域操作,将通过实际的编程场景进行深入剖析,展示如何用最少的周期完成复杂的算术任务。 浮点运算(Floating Point Unit, FPU)的引入和NEON SIMD(Single Instruction, Multiple Data)扩展是现代高性能计算的关键。本书会用专门的章节探讨向量化编程的原理,如何将标量算法转化为并行数据流,从而在多媒体处理、信号处理和科学计算中实现数量级的加速。 第二部分:程序模型与内存管理 汇编语言的精髓在于对程序执行环境的精确控制。本书的第二部分将焦点转向函数调用约定(Calling Conventions)和堆栈(Stack)帧的管理。理解如何正确地保存和恢复上下文,是编写可重入和多线程安全代码的基础。我们将详细阐述过程链接(Procedure Linking)的机制,包括链接寄存器(LR)的使用和堆栈指针(SP)的维护,这对于调试和逆向工程至关重要。 内存模型的理解是下一阶段的挑战。本书将深入探讨缓存层次结构(Cache Hierarchy)对汇编性能的影响。寄存器溢出(Register Spilling)到内存的决策、缓存行的对齐(Cache Line Alignment)对批量数据操作的性能影响,以及如何通过特定的内存屏障(Memory Barriers)指令来确保多处理器系统中的数据一致性,都是本部分涵盖的重点内容。 对于现代系统,内存管理单元(MMU)的抽象是必须跨越的障碍。虽然操作系统负责大部分配置,但汇编程序员必须了解地址转换(Address Translation)的基本流程,以及页表(Page Tables)的结构,以便理解权限检查(Permission Checks)和内存保护是如何在硬件层面实现的。 第三部分:系统交互与底层接口 汇编语言的最高价值体现在它作为连接用户空间代码与硬件/操作系统内核的桥梁。本书将重点介绍如何使用特定的系统调用(System Calls)接口,以及如何通过异常向量(Exception Vectors)来捕获和处理硬件中断(Interrupts)与软件陷阱(Traps)。 异常处理机制是系统稳定的核心。我们将详细剖析从硬件触发异常到处理器切换到异常处理模式的完整流程,包括状态寄存器的自动保存和用户定义的异常向量表的设置。这对于开发实时操作系统(RTOS)或设备驱动程序是不可或缺的知识。 此外,本书还会探讨如何安全地与特权指令(Privileged Instructions)交互。在操作系统和管理程序(Hypervisor)的环境中,特权级的划分(如EL0, EL1, EL2, EL3)决定了代码可以访问哪些资源。理解如何使用特定的指令(如`MSR`/`MRS`)来读写系统控制寄存器(System Control Registers),是进行系统级编程的关键技能。 第四部分:优化、安全与未来展望 汇编语言不仅仅是遗留代码的维护工具,更是性能优化的终极战场。本部分将集中于如何将高级语言编译器生成的代码进行“反向工程”分析,并识别性能瓶颈。我们会探讨指令调度(Instruction Scheduling)的原理,如何通过重排指令流以最大化流水线利用率,并规避数据依赖和结构依赖的延迟。 在安全领域,ARM架构面临着日益复杂的挑战。本书将分析常见的安全漏洞,如缓冲区溢出(Buffer Overflows)和返回地址覆盖(Return Address Overwrites),并展示如何利用ARM提供的硬件安全特性(例如,对异常处理流程的增强保护)来构建更健壮的代码。逆向工程(Reverse Engineering)的技术也将在汇编层面进行探讨,帮助读者理解代码执行的真实意图。 最后,本书展望了ARM架构在异构计算环境中的未来。随着向量计算单元、专用加速器和新型内存模型的不断集成,汇编程序员的角色将从单纯的指令编写者,转变为系统资源的最优调度者。本书旨在提供一个经久不衰的知识框架,确保读者能够适应未来处理器设计的任何演变。 通过对这些核心主题的深入探讨,《ARM 汇编语言》将引导读者超越高级语言的抽象表象,直达计算的本质,使读者能够构建出最高效、最可靠、最贴近硬件的软件系统。

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读后感

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用户评价

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这本书的重量适中,拿在手中有一种扎实的实在感,封面采用了哑光材质,触感细腻,书名“ARM Assembly Language”的字体设计简洁有力,散发出一种专业而不失优雅的气息。作为一名对计算机体系结构有着濃厚兴趣的业余爱好者,我一直对汇编语言的魅力着迷,尤其是ARM架构在移动设备和嵌入式领域的广泛应用,更是激起了我深入学习的欲望。然而,在实际的学习过程中,我发现很多关于ARM汇编的资料要么过于抽象,要么缺乏系统的组织,很难形成清晰的学习脉络。我希望这本书能够成为我的指引,从最基础的ARM指令集讲起,逐步深入到更复杂的概念,例如流水线、分支预测、以及缓存一致性等与汇编性能息息相关的底层机制。我特别期待书中能够提供大量的、精心设计的练习题,并附带详尽的解答,以便我能够及时检验自己的学习成果,并纠正可能存在的理解误区。如果书中还能涉及到一些常用的ARM开发工具链,比如GCC、GDB以及各种调试器,并介绍如何有效地利用它们来编写、调试和优化ARM汇编代码,那无疑会大大提升这本书的实用价值。我希望它能让我理解 ARM 处理器是如何执行指令的,如何管理内存,以及如何与外部硬件进行交互,从而为我开启一扇通往更深层次计算机科学理解的大门。这本书的精装版本,感觉非常适合收藏和作为长期的参考资料。

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这本书的外包装简洁而环保,没有过度的装饰,但书本本身的质感却非常出色。封面设计采用了深邃的黑色背景,配以亮银色的“ARM Assembly Language”字体,形成强烈的视觉对比,给人一种神秘而强大的感觉。我是一名自由职业的程序员,经常需要接触各种不同的硬件平台,而ARM架构的普及让我越来越觉得有必要深入掌握其汇编语言。我希望这本书能够提供一个全面而深入的学习指南,它不仅要讲解ARM指令集的细节,更要探讨ARM汇编在实际应用中的各种技巧和最佳实践。我特别关注书中是否会涉及到ARM处理器的高级特性,例如内存屏障、原子操作、以及如何利用汇编来编写高效的并行代码。如果书中还能提供一些关于ARM汇编在操作系统内核、实时操作系统(RTOS)开发中的应用案例,并讲解如何进行性能剖析和优化,那将对我非常有价值。我希望这本书能够让我成为一名更优秀的底层开发者,能够自信地处理各种ARM平台上的复杂问题。这本书的纸张厚实,印刷清晰,书页之间的缝隙也很均匀,整体的制作工艺都非常精良。

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这本书的封面设计极具视觉冲击力,大胆的撞色搭配和抽象的图案,让它在书架上显得格外醒目,书名“ARM Assembly Language”采用了一种硬朗的无衬线字体,传递出一种力量感和科技感。我是一名正在准备参加嵌入式系统竞赛的学生,ARM汇编是我们竞赛的一个重要考核方向。虽然我之前学习过一些C语言和Python,但对于汇编语言的掌握还远远不够。我希望这本书能够提供一个系统性的学习路径,它不仅要讲解ARM汇编的语法和各种指令,更要注重讲解如何在实际的嵌入式环境中应用这些知识。我特别期待书中能够包含大量关于ARM特定指令集(如Thumb-2)的讲解,以及如何利用ARM汇编来编写高效的驱动程序、中断服务例程,或者实现一些低级别的硬件控制。如果书中还能提供一些与竞赛相关的实际项目案例,比如如何使用ARM汇编来控制GPIO、ADC、SPI等外设,并完成一些特定的任务,那对我来说将是巨大的帮助。我希望这本书能够让我快速掌握ARM汇编的精髓,并在竞赛中取得好成绩。这本书的重量也很适中,适合长时间捧读,印刷质量也令人满意,页面干净整洁。

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这本书的封面设计简洁明了,封面上“ARM Assembly Language”几个大字醒目有力,散发出一种技术严谨又不失现代感的专业气息。书的厚度适中,拿在手里有分量,但又不会过于沉重,让人迫不及待想翻开阅读。我是一名嵌入式开发初学者,一直对底层硬件操作充满好奇,但又苦于没有一本能够系统性地讲解ARM汇编语言的书籍。市面上相关的资料很多,但要么过于理论化,要么碎片化,难以形成完整的知识体系。当我看到这本书时,就感觉找到了救星。我特别喜欢它的排版设计,字体大小适中,行间距合理,阅读起来非常舒适,即使长时间阅读也不会感到疲劳。更重要的是,它似乎能够从最基础的概念开始,循序渐进地引导读者进入ARM汇编的奇妙世界。我对书中是否能清晰地解释寄存器的概念、指令集的分类以及寻址方式等方面抱有极大的期待。我希望它能用生动形象的例子来辅助理解,而不是枯燥的术语堆砌。毕竟,对于汇编语言这样贴近硬件的知识,直观的理解和实践能力是至关重要的。这本书的出现,让我看到了弥补知识短板的希望,我迫切地想知道它是否真的能让我摆脱对高级语言的依赖,深入理解ARM处理器的工作原理,并最终能够独立编写高效的底层代码。这本书的包装也很细致,书本本身没有丝毫破损,让我觉得物超所值。

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这本书的尺寸设计非常合理,可以轻松地放在背包里,方便我在通勤途中或碎片时间进行阅读。封面设计别具一格,色彩搭配既有科技感又不失艺术感,书名“ARM Assembly Language”的字体选择也恰到好处,透着一股沉静的力量。我是一名在校的学生,正在攻读计算机科学专业,一直以来都对底层编程有着浓厚的兴趣。虽然我们课程中也涉及了一些汇编语言的介绍,但通常是针对x86架构,而ARM架构在嵌入式和移动领域的统治地位,让我觉得学习ARM汇编势在必行。我希望这本书能够为我提供一个全面而深入的学习框架,它不仅要讲解ARM指令的语法和语义,更要深入剖析ARM处理器的内部工作原理,例如寄存器组织、内存模型、异常处理机制以及低功耗设计等。我特别希望书中能够用清晰的图示和流程图来辅助讲解复杂的概念,并且能够提供一些与实际嵌入式开发项目相关的案例,让我能够将学到的知识融会贯通,并应用到实际的开发实践中。例如,如何使用ARM汇编来编写一个简单的设备驱动,或者如何优化一段关键代码的执行效率。我期待这本书能够让我不仅知其然,更能知其所以然,真正理解ARM汇编的精髓,为我未来的学习和职业发展打下坚实的基础。这本书的纸质也很好,印刷清晰,看起来就是一本经过认真打磨的佳作。

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这本书的书页边缘采用了精致的切边工艺,配合封面沉稳的蓝色调,给人一种非常专业、严谨的感觉。书名“ARM Assembly Language”的字体设计简洁有力,没有过多的修饰,直观地传达了书籍的主题。我是一名在校的电子工程系学生,一直对数字电路和计算机硬件的底层运作原理非常感兴趣。ARM处理器作为当今最主流的处理器之一,其汇编语言的学习对我来说具有重要的意义。我希望这本书能够从最基本的概念讲起,例如二进制、逻辑门、以及CPU的构成,然后逐步引入ARM架构的特点,包括其RISC指令集、流水线结构以及异常处理机制。我特别期待书中能够提供一些关于ARM处理器的寄存器、指令格式以及寻址模式的详细图解,并配以易于理解的示例。如果书中还能涉及到如何使用ARM汇编语言来编写一些简单的程序,例如控制LED闪烁、读取按键输入等,并解释这些代码是如何与硬件连接的,那将是极好的。我希望这本书能够帮助我建立起对ARM汇编语言的完整认知,并激发我对底层硬件探索的兴趣。这本书的排版设计非常合理,文字清晰易读,整体感觉就是一本精心打磨的教材。

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这本书的封套设计非常精美,采用了烫金工艺,让“ARM Assembly Language”的书名显得格外耀眼,整体风格透露出一种低调的奢华感。我是一名多年的软件开发者,最近开始涉足嵌入式领域,发现ARM汇编是绕不开的一个技术难题。虽然我拥有扎实的编程基础,但在理解和编写ARM汇编代码时,仍然感到力不从心。我希望这本书能够为我提供一个全新的视角,它应该能够深入剖析ARM处理器的工作原理,例如CPU的寄存器模型、内存管理单元(MMU)、缓存体系结构以及总线接口等。我特别关注书中是否会详细讲解ARM指令集的可扩展性,以及如何利用这些特性来编写高效、可靠的底层代码。如果书中能够提供一些关于ARM汇编与C语言混合编程的实践经验,以及如何利用汇编来优化C代码的性能瓶颈,那将极大地提升这本书的实用价值。我希望通过阅读这本书,能够让我更深刻地理解软件与硬件之间的紧密联系,并能够独立地解决一些ARM平台上遇到的性能和调试难题。这本书的纸张厚实,印刷清晰,整体质感非常棒,不愧为一本专业的技术书籍。

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这本书的书脊设计让我印象深刻,金色的烫金字体在深邃的书皮上闪耀,透着一股沉稳和权威感。当我从书架上抽出它时,一种厚重而坚实的触感油然而生,仿佛捧着的是一件精心打磨的艺术品。我一直以来都对计算机底层架构有着浓厚的兴趣,尤其是在接触了嵌入式开发后,ARM处理器更是成为了我关注的焦点。然而,关于ARM汇编语言的学习资料,我总觉得要么门槛太高,要么内容不够深入,很难找到一本能够真正满足我求知欲的教材。这本书的出现,让我看到了希望。我尤其关注它在讲解 ARM 架构的特点、指令集架构(ISA)的演进以及不同 ARM 内核(如 Cortex-M 系列)的差异性方面会提供多少深度。我非常期待它能够深入剖析 ARM 汇编指令的工作原理,包括其操作数、寻址模式、条件执行以及中断处理等核心概念。如果书中能够提供大量的实际代码示例,并详细解释这些代码是如何映射到硬件操作的,那将是极大的福音。我设想这本书能够带领我一步步理解从简单的算术运算到复杂的函数调用,再到内存管理和外设控制的整个过程,让我能够像一个“硬件黑客”一样,直接与处理器对话。我对这本书的印刷质量、纸张的触感以及封面材质都充满了好奇,希望它能像它的外观一样,内在也同样出色,给我带来一次难忘的学习体验,让我能够真正掌握ARM汇编这门强大的语言,为我的嵌入式开发之路打下坚实的基础。

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这本书的包装严实,快递小哥的服务也很好,拿到手的时候,书本完好无损。封面上“ARM Assembly Language”几个字采用了一种低饱和度的蓝色,配合背景深邃的灰色,营造出一种沉静而专业的氛围。我是一名对计算机底层原理充满好奇的大学生,尤其对处理器架构和指令集有着强烈的探索欲。ARM架构的普及程度自然不用多说,了解其汇编语言对我来说至关重要。我希望这本书能够用一种循序渐进的方式,从最基础的二进制、十六进制概念讲起,逐步过渡到ARM指令的编码规则、指令格式以及各种指令的详细功能。我特别期待书中能够提供大量的、结构清晰的代码示例,并且能够针对每一个示例的执行过程进行细致的分析,比如指令在CPU内部是如何被解码、执行和写回的。如果书中还能涉及到一些ARM处理器的流水线工作原理、数据通路以及控制逻辑,让我能够更直观地理解指令的执行效率,那将是锦上添花。我希望这本书能够让我真正理解“代码是如何变成机器能够执行的指令的”,并为我今后学习更高级的计算机体系结构知识打下坚实的基础。这本书的纸张质量非常好,摸起来很舒服,印刷也很清晰,没有出现错别字或者模糊不清的情况。

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这本书的封面设计有一种独特的复古与现代融合的韵味,书名“ARM Assembly Language”采用了经典的衬线字体,给人一种庄重而可靠的感觉。我是一名多年从事嵌入式开发的工程师,在工作中经常会遇到需要优化代码性能或者调试底层问题的情况,而ARM汇编是解决这些问题的有力武器。虽然我之前也接触过一些ARM汇编的资料,但总觉得不够系统,或者在某些关键细节上解释得不够透彻。我希望这本书能够弥补我知识上的不足,它应该能够深入探讨ARM指令集的不同版本(如ARMv7, ARMv8等)的特性和差异,并讲解各种寻址模式的适用场景和效率。我尤其关注书中是否会提供关于如何利用ARM汇编来绕过高级语言的某些限制,例如直接访问硬件寄存器、编写高效的内存拷贝函数,或者实现自定义的原子操作。如果书中还能包含一些关于ARM处理器中断向量表、堆栈操作以及函数调用约定(ABI)的详细解析,那对我来说将是如虎添翼。我非常期待书中能够展示如何通过分析和理解ARM汇编代码来揭示软件的性能瓶颈,并提供实际的优化技巧和方法。这本书的装订工艺看起来很精致,每一页都非常牢固,这对于一本需要经常翻阅的参考书来说至关重要。

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