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第1章 又一个令人愉快的星期六1

1.1一切尽在计划之中1

1.1.1步骤和测试2

1.1.2不止两种方式3

1.1.3计算机像我们一样思考4

1.2如果这是真实情况4

1.3此路不通，请绕行5

1.3.1 Big Bux游戏6

1.3.2玩Big Bux游戏8

1.4像棋盘游戏一样的汇编语言编程9

1.4.1代码和数据10

1.4.2地址11

1.4.3隐喻，将军12

第2章 外星基数14

2.1新数学怪物归来14

2.2在火星上计数15

2.2.1火星数字剖析17

2.2.2数字基数的本质19

2.3八进制：绿色精怪怎样偷走8和9的19

2.4十六进制：解决数字的短缺23

2.5从十六进制到十进制，从十进制到十六进制27

2.5.1从十六进制到十进制27

2.5.2从十进制到十六进制28

2.5.3练习！练习！再练习30

2.6十六进制运算31

2.6.1列和进位34

2.6.2减法和借位34

2.6.3跨多列借位36

2.6.4意义何在37

2.7二进制37

2.7.1二进制值39

2.7.2为什么使用二进制41

2.8二进制简写方式：十六进制42

第3章 摘下面具44

3.1 RAXie，我们怎么不认识你44

3.2开关、晶体管和存储器46

3.2.1如果走陆路，就是147

3.2.2晶体管开关47

3.2.3难以置信的位缩水49

3.2.4随机访问51

3.2.5存储器访问时间52

3.2.6字节，字，双字，四字53

3.2.7精致的芯片排成一行54

3.2.8车间工长和流水线57

3.2.9对话内存57

3.2.10驾驭数据总线58

3.2.11车间工长的口袋59

3.2.12流水线60

3.3遵循计划行事的盒子60

3.3.1取指和执行61

3.3.2车间工长的内脏62

3.3.3改变航向64

3.4是什么vs.怎么做：体系结构和微体系结构65

3.4.1体系结构的演变66

3.4.2地下室里的秘密机制67

3.5工厂经理68

3.5.1操作系统：角落办公室69

3.5.2 BIOS：是软件，但并不软69

3.5.3多任务魔术70

3.5.4内核提升71

3.5.5内核爆炸73

3.5.6计划73

第4章 位置，位置，位置74

4.1内存模式的乐趣74

4.1.1 16位将带来64K存储空间75

4.1.2兆字节的本质79

4.1.3向后兼容和虚拟86模式80

4.1.4 16位眼罩80

4.2段的本质81

4.2.1一个界限，而非一个位置84

4.2.2用两个16位寄存器构成20位地址84

4.3 16位和32位寄存器87

4.3.1通用寄存器88

4.3.2半寄存器90

4.3.3指令指针寄存器91

4.3.4标志寄存器92

4.4三种主要的汇编编程模型93

4.4.1实模式平面模型93

4.4.2实模式段模型95

4.4.3保护模式平面模型97

4.5保护模式下不再允许我们做的事情100

4.5.1内存映射视频系统100

4.5.2直接访问端口硬件101

4.5.3直接调用BIOS102

4.6展望未来：64位“长模式”102

第5章 汇编的权利105

5.1文件及其包含的内容106

5.1.1二进制文件vs.文本文件106

5.1.2用Bless编辑器查看文件内容108

5.1.3解释原始数据112

5.1.4“字节序”113

5.2文本进去，代码出来116

5.2.1汇编语言117

5.2.2注释119

5.2.3当心“只写”源代码120

5.2.4目标代码和连接器120

5.2.5重定位能力123

5.3汇编语言开发过程124

5.3.1工作目录规范125

5.3.2编辑源代码文件126

5.3.3编译源代码文件126

5.3.4汇编错误127

5.3.5回到编辑器129

5.3.6汇编警告129

5.3.7连接目标代码文件130

5.3.8连接错误131

5.3.9测试.EXE文件131

5.3.10错误vs.漏洞132

5.3.11我们还在那里吗133

5.3.12调试器和调试133

5.4沿着汇编小路旅行134

5.4.1安装软件135

5.4.2第1步：在编辑器中编辑程序137

5.4.3第2步：使用NASM编译程序138

5.4.4第3步：使用LD连接器140

5.4.5第4步：测试可执行文件141

5.4.6第5步：在调试器中观察程序运行142

5.4.7准备好要来真格的了吗148

第6章 有地儿，有工具149

6.1 Kate编辑器151

6.1.1安装Kate编辑器151

6.1.2启动Kate152

6.1.3配置154

6.1.4 Kate会话156

6.1.5 Kate编辑器的文件管理158

6.1.6向工具栏添加菜单项161

6.1.7 Kate编辑器的编辑控制162

6.1.8编程期间使用Kate编辑器166

6.2 Linux和终端169

6.2.1 Linux控制台169

6.2.2 Konsole中的字符编码170

6.2.3三个标准Unix文件172

6.2.4 I/O重定向173

6.2.5简易文本过滤器175

6.2.6使用转义序列进行终端控制177

6.2.7为什么不用汇编语言编写GUI应用程序呢178

6.3使用Linux Make179

6.3.1依赖条件180

6.3.2文件何时最新182

6.3.3依赖链182

6.3.4从Kate编辑器内部调用Make实用工具184

6.3.5使用touch命令强制执行生成操作187

6.4 Insight调试器187

6.4.1运行Insight188

6.4.2 Insight的众多窗口189

6.4.3快速体验Insight190

6.4.4拿起你的工具193

第7章 跟踪指令194

7.1为自己建立一个沙盒194

7.1.1一个最小的NASM程序195

7.1.2指令及其操作数197

7.1.3源操作数和目标操作数197

7.1.4立即数198

7.1.5寄存器数据200

7.1.6内存数据202

7.1.7混淆数据和它的地址203

7.1.8内存数据的尺寸204

7.1.9糟糕的过去204

7.2 CPU的标志位205

7.2.1标志规范208

7.2.2使用INC指令和DEC指令加1和减1208

7.2.3从Insight中观察标志209

7.2.4标志如何改变程序的执行211

7.3有符号值和无符号值214

7.3.1补码和NEG214

7.3.2符号扩展和MOVSX217

7.4隐式操作数和Mul219

7.4.1 MUL和进位标志221

7.4.2使用DIV实现无符号除法221

7.4.3 x86中的“慢动作”指令223

7.5阅读和使用汇编语言参考资料223

7.5.1对于复杂记忆的唤醒文件224

7.5.2初学者汇编语言参考指南224

7.5.3标志225

7.6 NEG：求补（求补码；即，与-1相乘）225

7.6.1合法形式227

7.6.2操作数符号227

7.6.3示例228

7.6.4注解228

7.6.5这里没有包含的内容229

第8章 我们的崇高目标230

8.1汇编语言程序的基本框架230

8.1.1最开始处的注释块232

8.1.2 .data段233

8.1.3 .bss段233

8.1.4 .text段234

8.1.5标号234

8.1.6己初始化变量235

8.1.7字符串变量235

8.1.8通过EQU和＄推导字符串的长度237

8.2通过堆栈实现后进先出239

8.2.1每小时500个盘子239

8.2.2堆栈的内容上下颠倒241

8.2.3 Push-y指令242

8.2.4 POP指令244

8.2.5临时存储246

8.3通过INT80使用Linux内核服务247

8.3.1不中断任何事情的中断247

8.3.2再次返回252

8.3.3通过使用INT 80h退出一个程序253

8.3.4软件中断VS硬件中断254

8.3.5 INT 80h和可移植性盲目崇拜255

8.4设计一个有价值的程序256

8.4.1问题定义257

8.4.2从伪代码开始258

8.4.3连续改进259

8.4.4不可避免的“哎呀！时刻”263

8.4.5扫描缓冲区264

8.4.6缓冲溢出（“Off By One”）错误266

8.4.7进一步学习271

第9章 位、标志、分支和表272

9.1位就是二进制位（字节也是二进制位）272

9.1.1位编号273

9.1.2逻辑操作273

9.1.3与指令274

9.1.4位屏蔽275

9.1.5或指令276

9.1.6异或指令276

9.1.7非指令278

9.1.8段寄存器对逻辑操作没有反应278

9.2移位操作279

9.2.1根据什么进行移位操作279

9.2.2移位指令的工作原理279

9.2.3将位移入进位标志280

9.2.4循环移位指令280

9.2.5将己知值存入进位标志CF282

9.3位操作282

9.3.1将一个字节分解为两个“半字节”285

9.3.2将高半字节移入低半字节286

9.3.3使用查找表286

9.3.4通过移位和相加来实现相乘288

9.4标志、测试和分支291

9.4.1无条件转移292

9.4.2条件转移指令292

9.4.3条件“缺席”时进行跳转293

9.4.4标志294

9.4.5通过CMP进行比较操作295

9.4.6转移指令的错综复杂之处296

9.4.7“大于”与“以上”296

9.4.8使用TEST指令查找位1298

9.4.9使用BT指令查找位0300

9.5保护模式下内存寻址详解301

9.5.1有效地址计算303

9.5.2位移量303

9.5.3基址+位移量寻址方式304

9.5.4基址+索引寻址方式304

9.5.5索引×缩放比例+位移量寻址方式305

9.5.6其他寻址方式307

9.5.7 LEA：最机密的数学机器309

9.5.8 16位寄存器的负担311

9.6字符表转换312

9.6.1转换表312

9.6.2用MOV或者XLAT进行转换315

9.7用表来代替计算319

第10章 分治321

10.1盒子里面的盒子322

10.2调用和返回331

10.2.1调用中的调用334

10.2.2意外递归的危险335

10.2.3一个需要提防的标志规范Bug336

10.2.4过程及其所需的数据337

10.2.5保存主调程序的寄存器338

10.2.6局部数据341

10.2.7更多的表格技巧342

10.2.8在过程定义中加入常量数据344

10.3局部标号和跳转的长度345

10.3.1“强行”访问局部标号348

10.3.2短转移、近转移和远转移349

10.4生成外部过程库350

10.4.1全局声明和外部声明351

10.4.2全局过程和外部过程的机制353

10.4.3连接库文件到程序中361

10.4.4太多过程和太多库的危险362

10.5自定义过程的艺术362

10.5.1可维护性和可重用性363

10.5.2确定哪些代码应该成为一个过程364

10.5.3使用注释标头365

10.6 Linux控制台下的简单光标控制366

10.7创建和使用宏374

10.7.1宏定义机制375

10.7.2定义带参数的宏380

10.7.3宏调用机制382

10.7.4宏内部的局部标号383

10.7.5像包含文件一样的宏库文件384

10.7.6宏vs.过程：优点和缺点385

第11章 字符串奏鸣曲387

11.1汇编语言字符串的概念387

11.1.1彻底颠覆你的“字符串感觉”388

11.1.2源字符串和目标字符串388

11.1.3虚拟文本显示屏389

11.2 REP STOSB，软件机枪397

11.2.1机枪扫射虚拟显示器397

11.2.2执行STOSB指令398

11.2.3 STOSB和方向标志（DF）399

11.2.4在显示缓冲区中定义行400

11.2.5将缓冲区发送到Linux控制台401

11.3半自动武器：不带REP的STOSB401

11.3.1是谁递减了ECX402

11.3.2 LOOP指令402

11.3.3在屏幕上显示一个标尺403

11.3.4 MUL并非IMUL404

11.3.5添加ASCII数字406

11.3.6调整AAA408

11.3.7 Ruler过程的教训409

11.3.8 STOS指令的16位版本和32位版本409

11.4 MOVSB：快速块拷贝409

11.4.1 DF和重叠块移动411

11.4.2使用Insight单步调试REP字符串指令413

11.5将数据存储到不连续的字符串中414

11.5.1显示一个ASCII表414

11.5.2嵌套指令循环416

11.5.3当ECX变为0时进行跳转416

11.5.4关闭内层循环417

11.5.5关闭外层循环418

11.5.6 Showchar小结419

11.6命令行参数和堆栈检查419

11.6.1两块虚拟内存420

11.6.2 Linux堆栈剖析422

11.6.3为什么堆栈的地址是不可预测的424

11.6.4使用Insight设置命令行参数424

11.6.5通过Insight的内存视图查看堆栈425

11.7使用SCASB进行字符串搜索427

11.7.1 REPNE v.s.REPE431

11.7.2从堆栈中弹出，还是对堆栈寻址432

11.7.3额外的学分434

第12章 C语言435

12.1什么是GNU436

12.1.1“瑞士军刀”编译器437

12.1.2以GNU的方式生成代码437

12.1.3如何在汇编工作中使用gcc439

12.1.4为什么不用gas440

12.2连接到标准的C函数库441

12.2.1 C调用公约442

12.2.2建立一个框架443

12.2.3保存和恢复寄存器443

12.2.4建立堆栈帧444

12.2.5销毁堆栈帧446

12.2.6通过puts（）输出字符447

12.3使用printf（）格式化文本输出448

12.4使用fgets（）和scanf（）进行数据输入452

12.5驾驭时间459

12.5.1 C库的时间机制459

12.5.2从系统时钟中取出time t值461

12.5.3将time t值转换为一个格式化字符串461

12.5.4生成单独的本地时间值462

12.5.5通过使用MOVSD复制glibc的tm结构463

12.6理解AT＆T指令助记符467

12.6.1 AT＆T助记符公约467

12.6.2查看gcc创建的gas源文件468

12.6.3 AT＆T内存引用语法471

12.7产生随机数472

12.7.1利用srand（）为随机生成器“播种”473

12.7.2产生伪随机数474

12.7.3有些位比其他位更具随机性479

12.7.4调用寄存器中的地址481

12.8 C如何看待命令行参数482

12.9简单文件输入/输出484

12.9.1通过sscanf（）将字符串转换为数字485

12.9.2创建和打开文件486

12.9.3使用fgets（）从文件中读取文本488

12.9.4使用fprintf（）写文本到文件中490

12.9.5关于收集过程到库中的注解492

结论：不是结束，而是刚刚开始501

附录A 部分x86指令集505

附录B 字符集图565