Сергей Владимирович Зубков - Assembler. Для DOS, Windows и Unix

Assembler. Для DOS, Windows и Unix

Книга Сергея Зубкова представляет собой фундаментальное руководство по низкоуровневому программированию, ориентированное на освоение ассемблера для трёх ключевых операционных систем: DOS, Windows и Unix-подобных. Автор ставит целью не только обучить синтаксису и базовым принципам языка, но и раскрыть специфику работы с аппаратными ресурсами, системными вызовами и особенностями каждой из платформ. Издание рассчитано на программистов, стремящихся углубиться в архитектуру компьютера, оптимизировать критичные участки кода или разрабатывать драйверы, хотя базовые концепции изложены доступно даже для новичков.

Структура и методология

Работа разделена на тематические блоки, последовательно ведущие читателя от основ к продвинутым техникам. Первые главы посвящены архитектуре процессоров x86 и x64, системе команд, работе с регистрами, памятью и стеком. Зубков делает акцент на понимании взаимодействия между аппаратной частью и программным обеспечением, иллюстрируя теорию примерами коротких программ, которые можно собрать и запустить в эмуляторе или на реальном оборудовании. Особое внимание уделяется отладке с помощью инструментов вроде Turbo Debugger или GDB, что формирует навык поиска и исправления ошибок на уровне машинного кода.

Программирование под DOS

В разделе, посвящённом DOS, автор погружает читателя в среду реального режима процессора. Подробно разбираются прерывания BIOS и DOS, управление клавиатурой, видеопамятью и дисковыми накопителями. Примеры включают создание резидентных программ (TSR), обработку аппаратных прерываний таймера и даже написание простого загрузчика. Зубков не обходит стороной исторический контекст: объясняет ограничения сегментной модели памяти, необходимость работы с портами ввода-вывода и причины устаревания DOS в современных проектах. Однако эти знания подаются как основа для понимания более сложных механизмов защищённого режима.

Переход к Windows

Следующий блок фокусируется на разработке для Windows, где ассемблер используется в связке с API-функциями и моделью защищённой памяти. Автор демонстрирует, как создавать оконные приложения, обрабатывать сообщения от элементов интерфейса, работать с файлами и многопоточностью. Важное место занимает объяснение соглашений о вызовах (stdcall, cdecl), передачи параметров через стек и взаимодействия с кодом на высокоуровневых языках. Отдельная глава посвящена оптимизации: использование SIMD-инструкций (MMX, SSE), анализ сгенерированного компилятором машинного кода, ручная настройка критичных циклов. Зубков подчёркивает, что даже в эпоху C++ и C# ассемблер остаётся незаменимым для задач, требующих максимальной производительности.

Unix-системы и кросс-платформенные аспекты

В части, посвящённой Unix-подобным ОС (Linux, BSD), акцент смещается на системные вызовы, работу с ядром и создание шелл-кодов. Автор объясняет различия в ABI (Application Binary Interface) между Windows и Unix, особенности использования регистров для передачи аргументов, обработки сигналов и многозадачности. Примеры включают написание программ, взаимодействующих напрямую с syscalls, без участия стандартной библиотеки C. Подробно разбираются вопросы переносимости: макросы conditional assembly, адаптация кода под разные разрядности (32/64 бита), эндрианность данных. Зубков также затрагивает тему безопасности — анализ уязвимостей переполнения буфера, методы защиты стека от выполнения кода (NX-бит).

Практические кейсы и интеграция

Заключительные главы объединяют полученные знания в комплексных проектах. Среди них — разработка драйвера для Windows с использованием WDK, создание модуля ядра Linux, написание оптимизированных алгоритмов для криптографии или обработки сигналов. Автор показывает, как встраивать ассемблерные вставки в код на C/C++, управлять соглашениями о вызовах и распределением памяти. Особый интерес представляет раздел о реверс-инжиниринге: анализ скомпилированных бинарников, патчинг исполняемых файлов, защита от дизассемблирования. Каждый кейс сопровождается пошаговыми комментариями и предупреждениями о типичных ошибках.

Философия и подход автора

На протяжении всей книги Зубков подчёркивает важность понимания "железа" как основы для эффективного программирования. Он избегает абстрактных примеров, вместо этого предлагая читателю задачи из реальной практики: ускорение графических алгоритмов, написание низкоуровневых обработчиков прерываний, оптимизация математических вычислений. При этом стиль изложения балансирует между технической строгостью и педагогической ясностью: сложные концепции вроде конвейеризации команд или виртуальной памяти объясняются через аналогии и схемы. Автор не скрывает недостатков ассемблера — трудоёмкости разработки, проблем с переносимостью, — но убедительно доказывает, что в руках знающего специалиста он остаётся мощным инструментом.