1장. 로우레벨로 생각하고 고급 언어로 코딩하기__1.1 컴파일러 품질에 대한 오해__1.2 어셈블리 언어를 배우는 것이 여전히 좋은 생각인 이유__1.3 어셈블리 언어를 배우는 것이 절대적으로 필요하지 않은 이유__1.4 로우레벨에 대한 고려____1.4.1 받은 만큼만 돌려주는 컴파일러____1.4.2 컴파일러가 더 좋은 기계어 코드를 생성하도록 돕는 방법____1.4.3 어셈블리를 고려한 고급 언어 코딩 방법__1.5 고급 언어 코딩__1.6 언어 중립적 접근__1.7 추가 팁__1.8 참고 자료2장. 어셈블리 언어를 꼭 배워야 할까?__2.1 어셈블리 언어 학습의 이점과 장애물__2.2 이 책이 도움이 되는 방법__2.3 해결책: 고급 어셈블러__2.4 고급 어셈블리 언어__2.5 하이레벨로 생각하고 로우레벨로 코딩하기__2.6 어셈블리 프로그래밍 패러다임(로우레벨로 생각하기)__2.7 참고 자료3장. 고급 언어 프로그래머를 위한 80X86 어셈블리__3.1 배울수록 도움이 되는 어셈블리 언어__3.2 80x86 어셈블리 문법____3.2.1 기본 80x86 아키텍처____3.2.2 레지스터____3.2.3 80x86 32비트 범용 레지스터____3.2.4 80x86 EFLAGS 레지스터__3.3 리터럴 상수____3.3.1 이진 리터럴 상수____3.3.2 십진 리터럴 상수____3.3.3 16진 리터럴 상수____3.3.4 문자와 문자열 리터럴 상수____3.3.5 실수 리터럴 상수__3.4 어셈블리 언어에서의 선언(기호) 상수____3.4.1 HLA의 선언 상수____3.4.2 Gas의 선언 상수____3.4.3 MASM의 선언 상수__3.5 80x86 주소 지정 방식____3.5.1 80x86 레지스터 주소 지정 방식____3.5.2 즉시 주소 지정 방식____3.5.3 직접 메모리 주소 지정 방식____3.5.4 RIP 관련 주소 지정 방식____3.5.5 레지스터 간접 주소 지정 방식____3.5.6 인덱스 주소 지정 방식____3.5.7 스케일 인덱스 주소 지정 방식__3.6 어셈블리 언어에서 데이터 선언하기____3.6.1 HLA에서의 데이터 선언____3.6.2 MASM에서의 데이터 선언____3.6.3 Gas에서의 데이터 선언__3.7 어셈블리 언어에서 오퍼랜드 크기 지정____3.7.1 HLA에서의 타입 지정____3.7.2 MASM에서의 타입 지정____3.7.3 Gas에서의 타입 지정__3.8 참고 자료4장. 컴파일러 동작 및 코드 생성__4.1 프로그래밍 언어가 사용하는 파일 유형__4.2 소스 파일____4.2.1 토큰화 소스 파일____4.2.2 특화된 소스 파일__4.3 컴퓨터 언어 프로세서의 유형____4.3.1 순수 인터프리터____4.3.2 인터프리터____4.3.3 컴파일러____4.3.4 증분 컴파일러__4.4 변환 프로세스____4.4.1 스캐닝(어휘 분석)____4.4.2 파싱(구문 분석)____4.4.3 중간 코드 생성____4.4.4 최적화____4.4.5 컴파일러 벤치마킹____4.4.6 네이티브 코드 생성__4.5 컴파일러 출력____4.5.1 컴파일러 출력으로 고급 언어 코드 내보내기____4.5.2 컴파일러 출력으로 어셈블리 언어 내보내기____4.5.3 컴파일러 출력으로 오브젝트 파일 내보내기____4.5.4 컴파일러 출력으로 실행 파일 내보내기__4.6 오브젝트 파일 형식____4.6.1 COFF 파일 헤더____4.6.2 COFF 옵션 헤더____4.6.3 COFF 섹션 헤더____4.6.4 COFF 섹션____4.6.5 재배치 섹션____4.6.6 디버깅 및 심벌 정보__4.7 실행 파일 형식____4.7.1 페이지, 세그먼트, 파일 크기____4.7.2 내부 단편화____4.7.3 왜 공간 최적화를 하는가?__4.8 오브젝트 파일의 데이터 및 코드 정렬____4.8.1 섹션 정렬 크기 선택____4.8.2 섹션 결합____4.8.3 섹션 정렬 값 제어____4.8.4 라이브러리 모듈 내 섹션 정렬__4.9 링커가 코드에 미치는 영향__4.10 참고 자료5장. 컴파일러 출력물을 분석하기 위한 툴__5.1 배경지식__5.2 컴파일러에서 어셈블리 코드를 출력하는 법____5.2.1 GNU 컴파일러의 어셈블리 코드 결과물____5.2.2 비주얼 C++의 어셈블리 코드 결과물____5.2.3 어셈블리 코드 결과물 예제____5.2.4 어셈블리 코드 결과물 분석__5.3 오브젝트 코드 유틸리티를 사용해 컴파일러 출력 분석하기____5.3.1 마이크로소프트의 dumpbinexe 유틸리티____5.3.2 FSF/GNU objdump 유틸리티__5.4 역어셈블러를 사용해 컴파일러 출력 분석하기__5.5 자바 바이트코드 역어셈블러를 사용해 자바 출력 분석하기__5.6 IL 역어셈블러를 사용해 마이크로소프트 C# 및 비주얼 베이직 코드 결과물 분석하기__5.7 디버거를 사용해 컴파일러 출력 분석하기____5.7.1 IDE에 내장된 디버거를 사용하는 방법____5.7.2 독립된 디버거를 사용하는 방법__5.8 두 컴파일의 출력 비교____5.8.1 diff를 이용한 코드의 전과 후 비교__5.9 참고 자료6장. 상수와 고급 언어__6.1 리터럴 상수와 프로그램 효율성__6.2 바인딩 시간__6.3 리터럴 상수와 선언 상수__6.4 상수식__6.5 선언 상수와 읽기 전용 메모리 객체__6.6 스위프트 let 문__6.7 열거형__6.8 부울 상수__6.9 실수 상수__6.10 문자열 상수__6.11 복합 데이터 타입 상수__6.12 상수는 변하지 않는다__6.13 참고 자료7장. 고급 언어의 변수__7.1 런타임 메모리 구성____7.1.1 코드, 상수, 읽기 전용 섹션____7.1.2 정적 변수 섹션____7.1.3 스토리지 변수 섹션____7.1.4 스택 섹션____7.1.5 힙 섹션과 동적 메모리 할당__7.2 변수란?____7.2.1 속성____7.2.2 바인딩____7.2.3 정적 객체____7.2.4 동적 객체____7.2.5 범위____7.2.6 수명____7.2.7 변수 정의__7.3 변수 저장 공간____7.3.1 정적 바인딩과 정적 변수____7.3.2 의사 정적 바인딩과 자동 변수____7.3.3 동적 바인딩 및 동적 변수__7.4 공통 기본 데이터 타입____7.4.1 정수 변수____7.4.2 부동 소수점/실수 변수____7.4.3 문자 변수____7.4.4 부울 변수__7.5 변수 주소와 고급 언어____7.5.1 전역 변수와 정적 변수의 저장 공간 할당____7.5.2 자동 변수를 사용해 오프셋 크기 줄이기____7.5.3 중간 변수를 위한 저장 공간 할당____7.5.4 동적 변수와 포인터를 위한 스토리지 할당____7.5.5 레코드/구조체를 사용해 명령어 오프셋 크기 줄이기____7.5.6 레지스터에 변수 저장__7.6 메모리의 변수 정렬하기____7.6.1 레코드와 정렬__7.7 참고 자료8장. 배열 자료형__8.1 배열____8.1.1 배열 선언____8.1.2 메모리에서의 배열 표현____8.1.3 스위프트 배열 구현____8.1.4 배열 원소에 접근하기____8.1.5 패딩 vs 패킹____8.1.6 다차원 배열____8.1.7 동적 배열과 정적 배열__8.2 참고 자료9장. 포인터 자료형__9.1 포인터의 정의__9.2 고급 언어에서의 포인터 구현__9.3 포인터와 동적 메모리 할당__9.4 포인터 연산과 포인터 산술____9.4.1 포인터에 정수 더하기____9.4.2 포인터에서 정수 빼기____9.4.3 포인터에서 포인터 빼기____9.4.4 포인터 비교____9.4.5 포인터와 논리 AND/OR 연산____9.4.6 포인터의 다른 연산__9.5 단순 메모리 할당자 예제__9.6 가비지 컬렉션__9.7 운영체제와 메모리 할당__9.8 힙 메모리 오버헤드__9.9 일반적인 포인터 문제____9.9.1 초기화되지 않은 포인터 사용____9.9.2 잘못된 값을 포함하는 포인터 사용____9.9.3 포인터 해제 후 스토리지 계속 사용____9.9.4 프로그램을 사용한 후, 저장 공간 해제 실패____9.9.5 잘못된 자료형을 사용해 간접 데이터 액세스____9.9.6 포인터에 대한 잘못된 연산 수행__9.10 현대 언어의 포인터__9.11 관리 포인터__9.12 참고 자료10장. 문자열 자료형__10.1 문자열 형식____10.1.1 0으로 끝나는 문자열____10.1.2 길이 접두사 문자열____10.1.3 7비트 문자열____10.1.4 HLA 문자열____10.1.5 설명자 기반 문자열__10.2 정적, 가상 동적, 동적 문자열____10.2.1 정적 문자열____10.2.2 가상 동적 문자열____10.2.3 동적 문자열__10.3 문자열의 참조 카운트__10.4 델파이 문자열__10.5 고급 언어에서 문자열 사용__10.6 문자열의 유니코드 문자 데이터____10.6.1 유니코드 문자 집합____10.6.2 유니코드 코드 포인트____10.6.3 유니코드 코드 플레인____10.6.4 서로게이트 코드 포인트____10.6.5 글리프, 문자, 그래핌 클러스터____10.6.6 유니코드 일반 및 정규 동등성____10.6.7 유니코드 인코딩____10.6.8 유니코드 조합 문자__10.7 유니코드 문자열 함수 및 성능__10.8 참고 자료11장. 레코드, 유니온, 클래스 자료형__11.1 레코드____11.1.1 다양한 언어에서의 레코드 선언____11.1.2 레코드 인스턴스 생성____11.1.3 컴파일 타임에 레코드 데이터 초기화하기____11.1.4 메모리에 레코드 저장____11.1.5 레코드를 사용해 메모리 성능 향상____11.1.6 동적 레코드 타입과 데이터베이스__11.2 판별자 유니온____11.2.1 다양한 언어에서의 유니온 선언____11.2.2 메모리에 유니온 저장____11.2.3 다른 방법으로 유니온 사용__11.3 가변형__11.4 네임스페이스__11.5 클래스와 객체____11.5.1 클래스 vs 객체____11.5.2 C++의 간단한 클래스 선언____11.5.3 C#과 자바의 클래스 선언____11.5.4 델파이(오브젝트 파스칼)의 클래스 선언____11.5.5 HLA의 클래스 선언____11.5.6 가상 메소드 테이블____11.5.7 추상 메소드____11.5.8 VMT 공유____11.5.9 클래스의 상속____11.5.10 클래스의 다형성____11.5.11 다중 상속(C++)__11.6 프로토콜과 인터페이스__11.7 클래스, 객체, 성능__11.8 참고 자료12장. 산술 연산과 논리 연산__12.1 산술식과 컴퓨터 아키텍처____12.1.1 스택 기반 컴퓨터____12.1.2 누산기 기반 컴퓨터____12.1.3 레지스터 기반 컴퓨터____12.1.4 산술식의 일반 형식____12.1.5 3-주소 아키텍처____12.1.6 2-주소 아키텍처____12.1.7 구조적 차이와 코드____12.1.8 복잡한 표현식__12.2 산술문 최적화____12.2.1 상수 접기____12.2.2 상수 전달____12.2.3 죽은 코드 제거____12.2.4 공통 부분식 제거____12.2.5 연산 대체____12.2.6 귀납____12.2.7 루프 불변____12.2.8 최적화와 프로그래머__12.3 산술식의 부수 효과__12.4 부수 효과 포함: 시퀀스 포인트__12.5 부수 효과로 인한 문제 방지__12.6 계산 순서 강제 지정__12.7 단축 연산____12.7.1 부울식으로 단축 연산 사용____12.7.2 단축 연산이나 완전 부울 연산 강제하기____12.7.3 단축 연산과 완전 연산 효율성 비교__12.8 산술 연산의 상대 비용__12.9 참고 자료13장. 제어 구조 및 프로그램 결정__13.1 제어 구조가 프로그램의 효율성에 미치는 영향__13.2 로우레벨 제어 구조 소개__13.3 goto 문____13.3.1 제한된 형식의 goto 문__13.4 if 문____13.4.1 특정 if/else 문의 효율성 향상____13.4.2 if 문에서 완전 부울 연산 강제하기____13.4.3 if 문에서 단축 연산 강제__13.5 switch/case 문____13.5.1 switch/case 문의 의미____13.5.2 점프 테이블과 연속 비교____13.5.3 switch/case 문의 기타 구현____13.5.4 스위프트 switch 문____13.5.5 switch 문에 대한 컴파일러 출력__13.6 참고 자료14장. 반복 제어 구조__14.1 while 루프____14.1.1 while 루프에서 완전 부울 연산 강제하기____14.1.2 while 루프에서 단축 부울 연산 강제하기__14.2 repeatuntil (dountil/dowhile) 루프____14.2.1 repeatuntil 루프에서 완전 부울 연산 강제하기____14.2.2 repeatuntil 루프에서 단축 부울 연산 강제하기__14.3 foreverendfor 루프____14.3.1 forever 루프에서 완전 부울 연산 강제하기____14.3.2 forever 루프에서 단축 부울 연산 강제하기__14.4 유한 루프(for 루프)__14.5 참고 자료15장. 함수와 프로시저__15.1 간단한 함수와 프로시저 호출____15.1.1 반환 주소 저장____15.1.2 오버헤드의 다른 원인__15.2 리프 함수와 프로시저__15.3 매크로와 인라인 함수__15.4 함수나 프로시저에 매개변수 전달__15.5 활성화 레코드와 스택____15.5.1 활성화 레코드 분석____15.5.2 지역 변수에 오프셋 할당____15.5.3 오프셋과 매개변수____15.5.4 매개변수와 지역 변수에 액세스____15.5.5 Rescue 레지스터____15.5.6 자바 VM과 마이크로소프트 CLR 매개변수와 지역 변수__15.6 매개변수 전달 메커니즘____15.6.1 값에 의한 전달____15.6.2 참조에 의한 전달__15.7 함수 반환 값__15.8 참고 자료
◈ 추천의 글 ◈“아직 서점에 있다면, 친구에게 부탁하거나 돈을 모아 이 책을 구입하라. 집에 도착하면, 그 안에 담긴 내용을 마스터할 수 있도록 읽고 또 읽어라.”- 데브시티(DevCity)“이 책은 고급 언어로 애플리케이션을 작성할 때 개발자가 애플리케이션 성능에 더 많은 주의를 기울이도록 도와준다. 모든 고급 애플리케이션 개발자에게 필수 도서다.”- 「Free Software Magazine」“고급 언어 프로그래머로서 프로그램에서 실제로 무슨 일이 일어나고 있는지 알고 싶다면 어셈블리 언어를 배워라. 그보다 더 쉬운 방법은 없다.”- 데브엑스(DevX)“좋은 책이다. 매우 매우 훌륭한 책이다. 솔직히 글의 퀄리티가 엄청나다.”- 토론토 루비 사용자 그룹(Toronto Ruby User Group)◈ 이 책에서 다루는 내용 ◈◆ 코드가 좋은 기계어 코드를 생성하는지 컴파일러의 출력물을 분석해 확인하는 방법◆ 컴파일러가 생성하는 기계어 코드 명령문의 유형을 이해하고, 고급 언어로 코딩할 때 최선의 명령문을 선택◆ 컴파일러 출력을 읽기에 충분한 어셈블리 언어◆ 컴파일러가 다양한 상수 및 변수 오브젝트를 기계어 데이터로 변환하는 방법 ◈ 이 책의 대상 독자 ◈독자들이 어느 정도의 사전 지식을 갖췄다는 가정을 바탕으로 했다. 다음과 같은 스킬을 갖고 있다면 많은 도움을 얻을 수 있다.적어도 하나 이상의 명령형(절차적) 프로그래밍 언어나 객체지향 프로그래밍 언어에 능숙해야 한다. 예를 들면 C, C++, 파스칼(Pascal), 자바(Java), 스위프트(Swift), 베이직(BASIC), 파이썬(Python), 어셈블리(assembly), 에이다(Ada), 모듈라-2(Modula-2), 포트란(FORTRAN) 등이 해당된다.간단한 문제에 대한 설명을 듣고 해당 문제에 대한 소프트웨어 솔루션을 설계하고 구현할 수 있어야 한다. 대학에서 한 학기 정도 관련 과목을 수강했거나 몇 개월 정도 독학했다면 충분하다.컴퓨터 구조나 데이터 표현에 대한 기본적인 이해가 있어야 하고, 16진수와 이진수 시스템을 알아야 한다. 부호 있는 정수, 문자, 문자열 등 다양한 고급 데이터 유형이 컴퓨터 메모리에 어떻게 표현되는지 이해하고 있어야 한다.◈ 이 책의 구성 ◈효율적인 코드를 작성하기 위해 전문 어셈블리 언어 프로그래머가 될 필요는 없지만 이 책의 컴파일러 출력을 이해하려면 최소한 이에 대한 기본 지식은 필요하다. 1장과 2장에서는 어셈블리 언어 학습의 여러 측면을 논의하고, 일반적인 오해, 컴파일러에 대한 고려사항, 사용 가능한 리소스를 다룬다. 3장에서는 80x86 어셈블리 언어에 대한 빠른 입문 가이드를 제공한다. 파워PC, ARM, 자바 바이트코드, CIL(Common Intermediate Language) 어셈블리 언어에 대한 입문 가이드를 제공한다.4장과 5장에서는 컴파일러 출력을 검사해 고급 언어 구문의 품질을 결정하는 방법을 배운다. 또한 디스어셈블러, 오브젝트 코드 덤프 툴, 디버거, 어셈블리 언어 코드를 표시하기 위한 다양한 고급 언어 컴파일러 옵션과 기타 유용한 소프트웨어 도구를 설명한다.6~15장에서는 컴파일러가 다양한 고급 언어 구문과 데이터 유형에 대해 기계어 코드를 생성하는 방법을 설명한다. 이 지식들로 가장 적절한 데이터 유형, 상수, 변수, 제어 구조를 선택해 효율적인 애플리케이션을 생성할 수 있다.◈ 옮긴이의 말 ◈이 책은 무려 40여 년 전에 소프트웨어 개발자로 일을 시작했던 랜들 하이드의 ‘Great Code’ 시리즈 두 번째 책으로 지난 40여 년간 소프트웨어 개발 산업에 존재해왔던 방법론, 전략, 실무 이론, 체계를 집대성한 것이라 할 수 있다. 저자는 Great Code 시리즈 1, 3권을 통해 하드웨어와 효과적으로 소통하는 방법과 개발자가 어떻게 소프트웨어를 완성하는지를 소개했으며, 이번 2권에서 로우레벨로 생각하고 하이레벨로 코딩하는 방법을 설명한다.저자 랜달 하이드의 시대에 각광받던 개발 주제는 현시점에서 클라우드, 인공지능, 양자컴퓨팅, 블록체인 등과 같은 주제로 바뀌었고, 개발 접근 전략이나 방법론 또한 좀 더 세분화되거나 아예 달라지기도 했다. 하지만 좀 더 좋은 소프트웨어를 만들기 위한 열정은 개발자 모두의 공통된 마음이 아닐까 한다.이 책은 소프트웨어 개발자들이 하이레벨과 로우레벨 사이의 모든 것들을 이해하고, 프로그램 개발에 적극 활용하고자 할 때 읽기 좋을 것이다. 지난 수십 년간 존재해온 개발 담론을 확인하며 개발자로서 자신의 경력을 앞으로 어떤 방식으로 관리할 것인지 계획을 세우고 싶을 때 참고할 수 있다. 이런 독자들에게 저자는 다양한 예제와 코드를 활용해 체계적으로 자세히 설명한다.지난 프로젝트보다 더 좋은 코드를 좀 더 효율적으로 만들기 위해 고민하는 개발자에게도 추천한다.
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