Ассемблер для Raspberry Pi. Практическое руководство, 4-е издание

Оглавление
Об авторе
1. Введение
	Безграничные возможности
	Начинаем экспериментировать
	Компилятор GNU С
	Учимся на примерах
	Что вы узнаете?
	Совместимость четвертого издания книги
	ОС Raspberry Pi
	А что насчет 64-разрядной системы?
	Клавиатурные вычисления
	Значимость ARM
	Raspberry Pi сквозь века
	Вычислительные модули
	Используемые обозначения
	Центр истории вычислительной техники
	Веб-сайт и бесплатные книги
	Благодарности
2. Начало
	Числа со смыслом
	Команды ARM
	Процесс преобразования
	А зачем вообще машинный код?
	Языковые уровни
	На орбиту!
	RISC и наборы команд
	Структура ассемблера
	Ошибки на пути
	Кросс-компиляторы
	Чипы Raspberry Pi ARM
3. Проба пера
	Командная строкаЗ. Проба пера
	Создание исходного файла
	Написанное — исполнить!
	Ошибки ассемблера
	Компоненты
	А если нет метки start?
	Связывание файлов
	Прибираемся
	Пара слов о комментариях
	Редактор Geany Programmer’s Editor
4. О битах в RISC-машинах
	Преобразование двоичных чисел в десятичные
	Преобразование десятичных чисел в двоичные
	Преобразование двоичного числа в шестнадцатеричное
	Преобразуем шестнадцатеричные числа в десятичные и обратно
	Двоичное сложение
	Вычитание
	Дополнительный код
	Когда двоичные числа не складываются
	Стандартный калькулятор
5. Соглашения ARM
	Длина слов
	Доступ к памяти по байтам и словам
	Регистры
	Регистр R15: программный счетчик
	Регистр состояния текущей программы
	Биты и флаги
	Установка флагов
	Суффикс 5
	R14: регистр ссылок
	R13: указатель стека
6. Обработка данных
	Команды сложения
	Вычитание
	Умножение
	Теперь о делении
	Команды перемещения
	Команды сравнения
	Сортировка чисел
7. Входы и выходы
	Команды SWI и SKC
	Вывод на экран
	Чтение с клавиатуры
	Регистр eax и прочие
	Программа Маке
8. Логические операции
	Логическое И (AND)
	Логическое ИЛИ (OR)
	Исключающее ИЛИ (EOR)
	Команды логических операций
	Команда ORR для преобразования регистра символов
	Очистка бита командой BIC
	Проверка флагов
	Регистры системных вызовов
9. Условное выполнение
	Коды состояния с одним флагом
		EQ: равно
		NE: не равно
		VS: переполнение
		VC: нет переполнения
		MI: знак «минус»
		PL: знак «плюс»
		CS: имеется перенос (HS: беззнаковое больше или равно)
		СС: нет переноса (LO: беззнаковое меньше)
		AL: безусловное исполнение
		NV: безусловное неисполнение
	Коды, проверяющие несколько флагов
		HI: беззнаковое больше
		LS: беззнаковое меньше или равно
		GE: знаковое больше или равно
		LT: знаковое меньше
		GT: знаковое больше
		LE: знаковое меньше или равно
	Добавление суффикса S'
10. Ветви и сравнения
	Команды ветвления
	Регистр ссылок
	Использование команд сравнения
	Применяем дальновидное мышление
	Эффективное использование условных операторов
	Обмен ветвей
11. Сдвиги и вращения
	Логические сдвиги
	Логический сдвиг вправо
	Арифметический сдвиг вправо
	Вращение
	Расширенное вращение
	Использование сдвигов и вращений
	Прямой постоянный диапазон
	Движение вверх
12. Умные числа
	Длинное умножение
	Умножение с накоплением
	Деление и остаток
	Умное умножение
	Это только начало
13. Программный счетчик R15
	Конвейерная обработка
	Расчет ветвей
14. Отладка с использованием GDB
	Когда все зависло
	Сборка с GDB
	Дизассемблер
	Точки останова
	Дамп памяти
	Сокращения
	Параметры сборки GDB
15. Передача данных
	Директива ADR
	Косвенная адресация
	Команды ADR и LDR
	Предварительно индексированная адресация
	Доступ к байтам памяти
	Обратная запись адреса
	Постиндексированная адресация
	Байтовые условия
	Относительная адресация через регистр PC
16. Передача блока
	Обратная запись
	Процедура копирования блока
17. Стеки
	Тянитолкай;-)
	Рост стека
	Применение стеков
	Работа в фрейме
	Указатель фрейма
18. Директивы и макросы
	Директивы хранения данных
	Выравнивание данных
	Макросы
	Включение макросов
19. Работа с файлами
	Права доступа к файлам
20. Использование библиотеки libc
	Использование функций языка С в ассемблере
	Структура файла исходного кода
	Исследование исполняемого файла
	Ввод чисел с помощью функции scanf
	Вывод информации
21. Пишем функции
	Стандарты функций
	Использование регистров
	Больше трех
	Сохранение ссылок и флагов
	Надежные процедуры вывода
	Пузырьковая сортировка
22. Дизассемблирование программ на С
	GCC — он как швейцарский нож
	Простой фреймворк С
	Создание файла ассемблера
	Строительные блоки
	Пример функции print/
	Переменные указателя фрейма
	Дизассемблирование системных вызовов
23. Функции GPIO
	Отображение памяти
	Контроллер GPIO
	Вводы и выводы GPIO
	Сборка кода
	Другие функции GPIO
	Описание контактов GPIO
24. Числа с плавающей точкой
	Архитектура VFP
	Регистровый файл
	Управление и вывод на экран
	Сборка и отладка на VFP с помощью GDB
	Загрузка, хранение и перемещение
	Преобразование точности
	Векторная арифметика
25. Регистр управления VFP
	Условное исполнение
	Скалярные и векторные операции
	Какой тип оператора?
	Параметры LEN и STRIDE
26. Сопроцессор Neon
	Ассемблер Neon
	Команды и типы данных Neon
	Режимы адресации
	Параметр Stride команд VLD и VST
	Загрузка в прочих форматах
	Neon Intrinsic
	Массивы Neon
	Правильный порядок
	Матричная математика
	Матричное умножение
	Пример использования макроса
27. Код Thumb
	Различия
	Пишем на Thumb
	Доступ к старшим регистрам
	Операторы стека
	Одно- и многорегистровые команды
	Функции в Thumb
	Команды ARMv7 Thumb
28. Единый язык
	Изменения Thumb
	Новые команды А32
	Сравнение по нулю
	Сборка UAL
29. Обработка исключений
	Режимы работы
	Векторы
	Настройка регистров
	Обработка исключений
	Команды MRS и MSR
	Что происходит при возникновении прерывания?
	Решения о прерываниях
	Возврат из прерываний
	Пишем процедуры прерывания
30. System-on-Chip
	Микросхема и набор команд ARM
	Сопроцессоры
	Конвейер
	Память и кэши
	GPU
	Обзор ARMv8
	64-разрядная ОС Raspberry Pi
	А что в итоге?
	Принцип Архимеда
Приложение 1. Коды символов ASCII
Приложение 2. Набор команд ARM
	Команды сравнения и проверки
	Команды ветвления
	Арифметические команды
	Логические команды
	Команды перемещения данных
Приложение 3. Системные вызовы ROS
Приложение 4. Описание электронного архива
Предметный указатель