Einführung in die moderne Assembler-Programmierung

Einstieg in die Assembler-Programmierung und RISC-V

• Von den Grundlagen der Assembler-Programmierung bis zu verfeinerten Anwendungsmöglichkeiten
• Die gängigsten RISC-V-Befehle und das Prozessor-Model
• Umsetzung von höheren Assembler-Strukturen (Schleifen, Stapel, Sprungtabellen, Rekursion, ... etc) in effektivem RISC-V-Code

Assembler-Programmierung ist mehr als nur eine Pflichtübung während der Ausbildung zum Developer. Erfahre, wie du im Code die schnellste Schleife herausarbeitest und setze dabei den Befehlssatz RISC-V ein.

Im ersten Teil bietet dieses Buch einen Überblick zu den Grundlagen, über Prozessoren, die benötigten Werkzeuge und natürlich Assembler. Allgemeines Wissen über die Programmierung reicht aus, Vorkenntnisse zu Assembler oder spezifischen Hochsprachen wie C sind nicht nötig.

Wir nutzen dabei den offenen Prozessor-Standard RISC-V, der auch gezielt für Forschung und Lehre entwickelt wurde. Das macht die Sache für alle einfacher, denn der Kern-Befehlssatz, den wir hier vorstellen, umfasst weniger als 50 Instruktionen. Noch besser: Wer RISC-V lernt, lernt fürs Leben, denn der Befehlssatz ist »eingefroren« und ändert sich nicht mehr.

Für alle, die speziell RISC-V-Assembler-Programmierung lernen wollen, gehen wir im Mittelteil den Aufbau des Prozessors durch, wobei der Schwerpunkt auf der Software liegt. Wir stellen die einzelnen Befehle vor, warnen vor Fallstricken und verraten Tricks. Die Schwachstellen des Standards werden beleuchtet und der Einsatz von KI als Hilfsmittel besprochen. Als offener, freier Standard wird RISC-V auch zunehmend für Hobby- und Studentenprojekte eingesetzt, wo der Compiler nur schlecht oder gar nicht an die Hardware angepasst ist, falls es überhaupt einen gibt.

Der letzte Teil zeigt, dass dieses Buch auch aus schierer Begeisterung für Assembler heraus entstand. Wer sich diebisch über jedes eingesparte Byte freut, wird es lieben.

Autorentext
Scot W. Stevenson programmiert seit den Tagen von Acht-Bit-Prozessoren wie dem 6502 in Assembler. Vom Bytegeschiebe konnten ihn weder sein Medizinstudium, ein Graduiertenkolleg Journalismus, mehr als zwei Jahrzehnte als Nachrichtenredakteur noch ein Blog über die USA abbringen. Er behauptet trotzdem, jederzeit damit aufhören zu können.

Zusammenfassung
Einstieg in die Assembler-Programmierung und RISC-V

• Von den Grundlagen der Assembler-Programmierung bis zu verfeinerten Anwendungsmöglichkeiten
• Die gängigsten RISC-V-Befehle und das Prozessor-Model
• Umsetzung von höheren Assembler-Strukturen (Schleifen, Stapel, Sprungtabellen, Rekursion, ... etc) in effektivem RISC-V-Code

Assembler-Programmierung ist mehr als nur eine Pflichtübung während der Ausbildung zum Developer. Erfahre, wie du im Code die schnellste Schleife herausarbeitest und setze dabei den Befehlssatz RISC-V ein.

Im ersten Teil bietet dieses Buch einen Überblick zu den Grundlagen, über Prozessoren, die benötigten Werkzeuge und natürlich Assembler. Allgemeines Wissen über die Programmierung reicht aus, Vorkenntnisse zu Assembler oder spezifischen Hochsprachen wie C sind nicht nötig.

Wir nutzen dabei den offenen Prozessor-Standard RISC-V, der auch gezielt für Forschung und Lehre entwickelt wurde. Das macht die Sache für alle einfacher, denn der Kern-Befehlssatz, den wir hier vorstellen, umfasst weniger als 50 Instruktionen. Noch besser: Wer RISC-V lernt, lernt fürs Leben, denn der Befehlssatz ist »eingefroren« und ändert sich nicht mehr.

Für alle, die speziell RISC-V-Assembler-Programmierung lernen wollen, gehen wir im Mittelteil den Aufbau des Prozessors durch, wobei der Schwerpunkt auf der Software liegt. Wir stellen die einzelnen Befehle vor, warnen vor Fallstricken und verraten Tricks. Die Schwachstellen des Standards werden beleuchtet und der Einsatz von KI als Hilfsmittel besprochen. Als offener, freier Standard wird RISC-V auch zunehmend für Hobby- und Studentenprojekte eingesetzt, wo der Compiler nur schlecht oder gar nicht an die Hardware angepasst ist, falls es überhaupt einen gibt.

Der letzte Teil zeigt, dass dieses Buch auch aus schierer Begeisterung für Assembler heraus entstand. Wer sich diebisch über jedes eingesparte Byte freut, wird es lieben.