匯編語言編程基礎(chǔ) 基于LoongArch

匯編語言編程基礎(chǔ)基于LoongArch讀書筆記模板01思維導(dǎo)圖目錄分析精彩摘錄內(nèi)容摘要讀書筆記作者介紹目錄0305020406思維導(dǎo)圖編程基礎(chǔ)計算機匯編語言匯編語言架構(gòu)讀者指令指令第章小結(jié)習(xí)題程序器文件格式浮點匯編符號本書關(guān)鍵字分析思維導(dǎo)圖內(nèi)容摘要內(nèi)容摘要匯編語言是人和計算機溝通的最直接的方式，它描述了機器最終所要執(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(gòu)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(gòu)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(chǔ)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(guān)鍵指令的拆解來介紹計算機工作的基本原理，同時恰當(dāng)?shù)刂赋鯨oongArch的特殊之處，便于讀者理解、實踐、應(yīng)用LoongArch。本書非常適合基于龍芯架構(gòu)的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考，也可作為從事計算機體系結(jié)構(gòu)或計算機系統(tǒng)設(shè)計的工程技術(shù)人員的參考書，還可用作大學(xué)計算機專業(yè)的延伸閱讀資料。本書的讀者應(yīng)具備以下基礎(chǔ)：具有計算機的使用經(jīng)驗，具有計算機基礎(chǔ)知識，具有一門高級語言（C、Java、Python等）的基本編程基礎(chǔ)知識。目錄分析1.1計算機語言1.2匯編語言的使用場景1.3龍芯系列處理器和龍芯架構(gòu)介紹1.4龍芯匯編語言程序編寫示例第01章匯編語言和龍芯架構(gòu)簡介1.6習(xí)題1.5本章小結(jié)第01章匯編語言和龍芯架構(gòu)簡介1.1計算機語言1.1.1機器語言1.1.2匯編語言1.1.3高級語言1.2匯編語言的使用場景1.2.1場景1——快速定位問題和分析問題1.2.2場景2——性能分析和優(yōu)化1.2.3場景3——完成高級語言無法實現(xiàn)的功能1.3龍芯系列處理器和龍芯架構(gòu)介紹1.3.1龍芯系列處理器1.3.2龍芯自主指令系統(tǒng)2.1LoongArch指令特性2.2C語言到LoongArch的編譯過程2.3本章小結(jié)2.4習(xí)題第02章一窺LoongArch指令風(fēng)貌2.1LoongArch指令特性2.1.1指令組成和指令分類2.1.2寄存器2.1.3指令長度和編碼格式2.1.4指令匯編助記格式2.1.5符號擴展2.1.6尋址方式2.2C語言到LoongArch的編譯過程2.2.1預(yù)處理和編譯階段2.2.2機器指令生成階段2.2.3鏈接階段3.1運算指令3.2訪存指令3.3轉(zhuǎn)移指令3.4其他雜項指令3.5特權(quán)等級和特權(quán)指令概述12345第03章LoongArch基礎(chǔ)整數(shù)指令集3.7習(xí)題3.6本章小結(jié)第03章LoongArch基礎(chǔ)整數(shù)指令集3.1運算指令3.1.1算術(shù)運算指令3.1.2邏輯運算和條件賦值指令3.1.3移位運算指令3.1.4位操作指令3.2訪存指令3.2.1普通訪存指令3.2.2邊界檢查訪存指令3.2.3柵障指令3.2.4原子訪存指令3.3轉(zhuǎn)移指令3.3.1有條件的分支指令3.3.2無條件分支指令和跳轉(zhuǎn)指令3.3.3跳轉(zhuǎn)范圍3.4其他雜項指令3.4.1系統(tǒng)調(diào)用指令3.4.2斷點例外指令3.4.3讀取恒定頻率計時器信息指令3.4.4讀取CPU特性指令3.4.5CRC指令3.4.6邊界檢查指令4.1浮點數(shù)存儲方式和數(shù)值范圍4.2浮點寄存器4.3浮點運算指令4.4浮點訪存指令第04章LoongArch基礎(chǔ)浮點數(shù)指令集4.5浮點比較指令4.6浮點分支指令4.7浮點轉(zhuǎn)換指令4.8浮點搬運指令4.9本章小結(jié)4.10習(xí)題010302040506第04章LoongArch基礎(chǔ)浮點數(shù)指令集4.1浮點數(shù)存儲方式和數(shù)值范圍4.1.1規(guī)格化的值4.1.2非規(guī)格化的值4.1.3正負無窮大或者NaN4.2浮點寄存器4.2.1浮點寄存器4.2.2條件標(biāo)志寄存器4.2.3浮點控制狀態(tài)寄存器4.4浮點訪存指令4.4.1浮點普通訪存指令4.4.2浮點邊界檢查訪存指令5.1數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)對齊和字節(jié)序列5.2LoongArch寄存器使用約定5.3函數(shù)調(diào)用約定5.4函數(shù)棧布局第05章LoongArchABI5.5系統(tǒng)調(diào)用約定5.7習(xí)題5.6本章小結(jié)第05章LoongArchABI5.1數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)對齊和字節(jié)序列5.1.1數(shù)據(jù)類型5.1.2數(shù)據(jù)對齊5.1.3字節(jié)序列5.2LoongArch寄存器使用約定5.2.1通用寄存器使用約定5.2.2浮點寄存器使用約定5.3函數(shù)調(diào)用約定5.3.1函數(shù)參數(shù)傳遞5.3.2函數(shù)返回值傳遞6.1ELF文件格式解析6.3可執(zhí)行文件與進程虛擬空間的映射6.2進程虛擬空間和頁大小第06章LoongArch目標(biāo)文件和進程虛擬空間6.5習(xí)題6.4本章小結(jié)第06章LoongArch目標(biāo)文件和進程虛擬空間6.1ELF文件格式解析6.1.1ELF文件頭6.1.2可重定向文件中的段和段頭表6.1.3可執(zhí)行文件中的段和程序頭表6.1.4符號和符號表6.1.5重定位和重定位表7.1匯編源程序.s文件和.S文件7.2匯編源文件中的匯編器指令7.3匯編源文件中的匯編指令7.4匯編源程序?qū)嵗募ello.S第07章編寫LoongArch匯編源程序7.5沒有函數(shù)棧的匯編源程序7.7習(xí)題7.6本章小結(jié)第07章編寫LoongArch匯編源程序7.2匯編源文件中的匯編器指令7.2.1符號定義相關(guān)的匯編器指令7.2.2邏輯控制相關(guān)的匯編器指令7.3匯編源文件中的匯編指令7.3.1匯編指令7.3.2匯編宏指令8.1內(nèi)嵌匯編基本格式8.2約束字符8.3限制符volatile8.4脫離libc庫的最“小”程序示例第08章內(nèi)嵌匯編8.6習(xí)題8.5本章小結(jié)第08章內(nèi)嵌匯編8.1內(nèi)嵌匯編基本格式8.1.1輸入操作數(shù)和輸出操作數(shù)8.1.2破壞描述8.1.3有名操作數(shù)8.4脫離libc庫的最“小”程序示例8.4.1編寫主程序8.4.2鏈接腳本8.4.3程序的運行9.1GDB調(diào)試器的常用命令9.2程序單步調(diào)試9.3本章小結(jié)9.4習(xí)題第09章調(diào)試匯編程序9.1GDB調(diào)試器的常用命令9.1.1GDB的啟動和退出9.1.2斷點設(shè)置9.1.3查看變量、內(nèi)存數(shù)據(jù)和寄存器信息9.1.4查看堆棧信息9.2程序單步調(diào)試9.2.1語句單步調(diào)試9.2.2匯編指令的單步調(diào)試9.2.3退出當(dāng)前函數(shù)10.1計算機體系架構(gòu)的三類并行技術(shù)10.3指令融合和對齊10.2使用向量指令第10章匯編程序性能優(yōu)化10.4指令調(diào)度10.5循環(huán)展開10.6性能分析工具perf10.7本章小結(jié)10.8習(xí)題12345第10章匯編程序性能優(yōu)化10.4指令調(diào)度10.4.1指令流水線和流水線沖突10.4.2指令調(diào)度10.6性能分析工具perf10.6.1perfstat的使用10.6.2perftop的使用10.6.3perfrecord/report的使用讀書筆記讀書筆記