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현대의 컴파일러들이 효율적인 기계어로 번역하기에 적절한 고급언어(HLL, high-level language)의 구문을 어떻게 선택해야 할지 가르쳐준다. 대부분의 HLL에서는 같은 결과를 얻기 위해서 선택할 수 있는 여러 가지 코드가 존재한다. 그리고 기계어 수준에서 보면 이들 중에서 근본적으로 다른 것들보다 뛰어난 방법이 존재하기 마련이다.

더 효율적인 코드보다 덜 효율적인 코드를 선택할만한 이유가 존재할 수도 있지만(예를 들어 가독성을 위해서), 실제로는 대부분의 소프트웨어 엔지니어들은 HLL 구문들의 실제 수행 성능에 대해서 무지하다. 이러한 지식 없이 그들이 교육된 방법만으로는 올바른 구문을 선택할 수 없다. 이 책의 목표는 바로 그 점을 바꾸는 것이다.

효율적인 코드를 작성하기 위해서 전문적인 어셈블리 언어 프로그래머가 될 필요는 없지만, 컴파일러의 결과물을 검토할 생각이라면(실제로 이 책에서 하게 될 것이다) 최소한 어셈블리 언어 코드를 이해할 수 있는 지식은 있어야 한다. 3장과 4장은 80x86과 파워PC의 어셈블리 언어에 대한 간략한 입문서가 될 것이다. 5장과 6장에서는 컴파일러의 결과물을 통해서 HLL 구문들의 성능을 측정하는 것에 대해 배울 것이다. 이 장들은 어셈블리 언어를 검토하기 위해 역어셈블러, 목적 코드 덤프 툴, 디버거, 다양한 HLL 컴파일러 옵션과 여러 소프트웨어를 소개할 것이다.

책의 나머지 부분인 7장에서부터 15장까지는 컴파일러가 여러 가지 HLL 구문과 데이터 형식에 대해서 어떤 기계어 결과물을 만들어내는지 설명할 것이다. 이 지식을 이용하면 효율적인 애플리케이션을 제작하기 위해서 가장 적합한 데이터 형식, 상수, 변수, 제어문을 선택할 수 있게 될 것이다.

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감사의 글 
저자 소개 
옮긴이의 말 
옮긴이 소개 
들어가며 

1장 로우레벨을 고려한 프로그램 최적화 

1.1 컴파일러 품질에 대한 오해 
1.2 어셈블리 언어를 배워야 하는 이유 
1.3 어셈블리 프로그래머가 될 필요는 없다 
1.4 로우레벨에 대한 고려 
1.4.1 받은 만큼만 돌려주는 컴파일러 
1.4.2 컴파일러가 좋아하는 코드의 특성 
1.4.3 어셈블리를 고려한 고급언어 코딩 방법 
1.5 고급언어 코딩 
1.6 이 책을 읽기 위해 필요한 사전 지식 
1.7 언어 중립적인 접근 방법 
1.8 최고의 코드가 가지는 특징 
1.9 동작 환경 
1.10 참고 자료 


2장 어셈블리 언어를 꼭 배워야 할까? 

2.1 어셈블리 언어는 배우기 어렵다 
2.2 해결책: GREAT CODE 제2권 
2.3 해결책: 고급 어셈블러 
2.4 고급 어셈블러 HLA 
2.5 하이레벨로 생각하고 로우레벨로 코딩하기 
2.6 로우레벨 프로그래밍 패러다임 
2.7 유용한 참고 문헌 


3장 고급언어 프로그래머를 위한 80x86 어셈블리 

3.1 배워두면 도움되는 어셈블리 언어 
3.2 80x86 어셈블리 문법 

3.3 기본 80x86 아키텍처 
3.3.1 레지스터 
3.3.2 80x86 범용 레지스터 
3.3.3 80x86 EFLAGS 레지스터 

3.4 리터럴 상수 
3.4.1 이진 리터럴 상수 
3.4.2 십진 리터럴 상수 
3.4.3 16진 리터럴 상수 
3.4.4 문자와 문자열 리터럴 상수 
3.4.5 실수 리터럴 상수 

3.5 선언(기호) 상수 
3.5.1 HLA에서의 선언 상수 
3.5.2 Gas에서의 선언 상수 
3.5.3 MASM과 TASM에서의 선언 상수 

3.6 80x86 주소 지정 방식 
3.6.1 80x86 레지스터 주소 지정 방식 
3.6.2 즉시 주소 지정 방식 
3.6.3 직접 메모리 주소 지정 방식 
3.6.4 레지스터 간접 주소 지정 방식 
3.6.5 인덱스 주소 지정 방식 
3.6.6 스케일 인덱스 주소 지정 방식 

3.7 데이터 선언 
3.7.1 HLA에서의 데이터 선언 
3.7.2 MASM과 TASM에서의 데이터 선언 
3.7.3 Gas에서의 데이터 선언 

3.8 오퍼랜드 크기 지정 
3.8.1 HLA에서의 타입 지정 
3.8.2 MASM과 TASM에서의 타입 지정 
3.8.3 Gas에서의 타입 지정 

3.9 80x86 기본 명령어 셋 
3.10 참고 자료 


4장 고급언어 프로그래머를 위한 파워PC 어셈블리 

4.1 배워두면 도움되는 어셈블리 언어 
4.2 어셈블리 문법 

4.3 기본 파워PC 아키텍처 
4.3.1 범용 정수 레지스터 
4.3.2 범용 실수 레지스터 
4.3.3 유저 모드용 특수 목적 레지스터 

4.4 리터럴 상수 
4.4.1 이진 리터럴 상수 
4.4.2 십진 리터럴 상수 
4.4.3 16진 리터럴 상수 
4.4.4 문자와 문자열 리터럴 상수 
4.4.5 실수 리터럴 상수 

4.5 선언(기호) 상수 

4.6 파워PC 주소 지정 방식 
4.6.1 파워PC 레지스터 접근 
4.6.2 즉시 주소 지정 방식 
4.6.3 파워PC 메모리 주소 지정 방식 

4.7 데이터 정의 
4.8 오퍼랜드 크기 지정 
4.9 기본 명령어 셋 
4.10 참고 자료 


5장 컴파일러 동작과 코드 생성 

5.1 프로그래밍 언어가 사용하는 파일 유형 

5.2 프로그래밍 언어 소스 파일 
5.2.1 토큰화 형식 소스 파일 
5.2.2 특화된 소스 파일 포맷 

5.3 컴퓨터 언어 처리기의 유형 
5.3.1 순수 인터프리터 
5.3.2 인터프리터 
5.3.3 컴파일러 
5.3.4 증분 컴파일러 

5.4 번역 과정 
5.4.1 어휘 분석과 토큰 
5.4.2 파싱(구문 분석) 
5.4.3 중간 코드 생성 
5.4.4 최적화 
5.4.5 컴파일러 옵션 비교 
5.4.6 네이티브 코드 생성 

5.5 컴파일러의 출력물 
5.5.1 고급언어 코드로 된 컴파일러 출력 
5.5.2 어셈블리 언어로 된 컴파일러 출력 
5.5.3 오브젝트 파일로 된 컴파일러 출력 
5.5.4 실행 파일로 된 컴파일러 출력 

5.6 오브젝트 파일 포맷 
5.6.1 COFF 파일 헤더 
5.6.2 COFF 옵션 헤더 
5.6.3 COFF 섹션 헤더 
5.6.4 COFF 섹션 
5.6.5 재배치 섹션 
5.6.6 디버깅과 심벌 정보 
5.6.7 오브젝트 파일 포맷에 대해 더 공부하려면 

5.7 실행 파일 포맷 
5.7.1 페이지, 세그먼트, 파일 크기 
5.7.2 내부 단편화 
5.7.3 공간 최적화를 하는 이유 

5.8 오브젝트 파일 안의 데이터와 코드 정렬 
5.8.1 섹션 정렬 크기 선택 
5.8.2 섹션 연결 
5.8.3 섹션 정렬 값 제어 
5.8.4 섹션 정렬 값과 라이브러리 모듈 

5.9 링커와 링커가 코드에 주는 영향 
5.10 참고 자료 


6장 컴파일러 출력물 분석 툴 

6.1 배경 지식 

6.2 컴파일러에서 어셈블리 코드를 출력하게 하는 법 
6.2.1 GNU와 볼랜드 컴파일러의 어셈블리 코드 출력물 
6.2.2 비주얼 C++의 어셈블리 코드 출력물 
6.2.3 어셈블리 코드 출력물 예제 
6.2.4 컴파일러의 어셈블리 코드 출력물 분석 

6.3 컴파일러 출력물 분석을 위한 오브젝트 코드 유틸리티 
6.3.1 마이크로소프트의 dumpbin.exe 유틸리티 
6.3.2 FSF/GNU의 objdump.exe 도구 

6.4 컴파일러 출력물 분석을 위한 역어셈블러 사용법 

6.5 컴파일러 출력물 분석을 위한 디버거 사용법 
6.5.1 통합 환경에 내장된 디버거를 사용하는 법 
6.5.2 독립 디버거를 사용하는 법 

6.6 컴파일러 출력물 비교 
6.6.1 diff를 이용한 코드의 수정 전/후 비교 
6.6.2 수작업을 통한 비교 

6.7 참고 자료 


7장 상수와 고급언어 

7.1 리터럴 상수와 프로그램 효율성 
7.2 리터럴 상수와 선언 상수 
7.3 상수식 
7.4 선언 상수와 읽기 전용 메모리 객체 
7.5 열거형 
7.6 불리언 상수 
7.7 실수 상수 
7.8 문자열 상수 
7.9 복합 데이터 타입 상수 
7.10 참고 자료 


8장 고급언어의 변수 

8.1 실행시 메모리 구성 
8.1.1 코드, 상수, 읽기 전용 섹션 
8.1.2 정적 변수 섹션 
8.1.3 BSS 섹션 
8.1.4 스택 섹션 
8.1.5 힙 섹션과 동적 메모리 할당 

8.2 변수란 무엇인가 
8.2.1 속성 
8.2.2 바인딩 
8.2.3 정적 객체 
8.2.4 동적 객체 
8.2.5 범위 
8.2.6 수명 
8.2.7 그래서 변수가 뭔데? 

8.3 변수 저장 공간 
8.3.1 정적 바인딩과 정적 변수 
8.3.2 유사 정적 바인딩과 자동 변수 
8.3.3 동적 바인딩과 동적 변수 

8.4 공통 기본 데이터 타입 
8.4.1 정수 변수 
8.4.2 부동 소수점/실수 변수 
8.4.3 문자 변수 
8.4.4 불리언 변수 

8.5 변수 주소와 고급언어 
8.5.1 전역 변수와 정적 변수의 저장 공간 할당 
8.5.2 자동 변수 사용을 통한 옵셋 크기 줄이기 
8.5.3 중간 변수를 위한 저장 공간 할당 
8.5.4 동적 변수와 포인터를 위한 저장 공간 할당 
8.5.5 레코드/구조체 사용을 통한 명령 옵셋 크기 줄이기 
8.5.6 레지스터 변수 

8.6 메모리에서 변수 정렬하기 
8.6.1 레코드와 정렬 

8.7 참고 자료 


9장 배열 자료형 

9.1 배열이란 무엇인가 
9.1.1 배열 선언 
9.1.2 메모리에서 배열 표현 
9.1.3 배열 원소에 접근하기 
9.1.4 패딩과 패킹 
9.1.5 다차원 배열 
9.1.6 동적 배열과 정적 배열 

9.2 참고 자료 


10장 문자열 자료형 

10.1 문자열 형식 
10.1.1 0으로 끝나는 문자열 
10.1.2 길이로 시작하는 문자열 
10.1.3 7비트 문자열 
10.1.4 HLA 문자열 
10.1.5 서술자 기반 문자열 

10.2 정적, 유사 동적, 동적 문자열 
10.2.1 정적 문자열 
10.2.2 유사 동적 문자열 
10.2.3 동적 문자열 

10.3 문자열의 참조 카운팅 
10.4 델파이/카이릭스 문자열 
10.5 고급 언어에서의 문자열 사용 
10.6 문자열의 문자 데이터 
10.7 참고 자료 


11장 포인터 자료형 

11.1 포인터의 정의와 오해 
11.2 고급언어에서의 포인터 구현 
11.3 포인터와 동적 메모리 할당 

11.4 포인터 동작과 포인터 연산 
11.4.1 포인터에 정수 더하기 
11.4.2 포인터에서 정수 빼기 
11.4.3 포인터에서 포인터 빼기 
11.4.4 포인터 비교 
11.4.5 논리 AND/OR와 포인터 
11.4.6 포인터의 다른 연산 

11.5 단순 메모리 할당자 예제 
11.6 가비지 콜렉션 
11.7 운영체제와 메모리 할당 
11.8 힙 메모리 오버헤드 

11.9 일반적인 포인터 문제 
11.9.1 포인터를 초기화하지 않은 채로 사용하는 것 
11.9.2 잘못된 값이 있는 포인터를 사용하는 것 
11.9.3 포인터를 해제한 후에 그 공간을 사용하는 것 
11.9.4 프로그램이 공간을 전부 사용한 후에 해제하지 않는 것 
11.9.5 잘못된 자료형으로 간접 참조하는 것 

11.10 참고 자료 


12장 레코드, 유니온, 클래스 자료형 

12.1 레코드 
12.1.1 여러 언어에서의 레코드 선언 
12.1.2 레코드의 인스턴스 생성 
12.1.3 컴파일시에 레코드 데이터 초기화 
12.1.4 레코드의 메모리 저장소 
12.1.5 메모리 효율을 높이기 위한 레코드 사용 
12.1.6 동적 레코드 타입과 데이터베이스 

12.2 판별자 유니온 

12.3 여러 언어에서의 유니온 선언 
12.3.1 C/C++의 유니온 선언 
12.3.2 파스칼/델파이/카이릭스의 유니온 선언 
12.3.3 HLA의 유니온 선언 

12.4 유니온의 메모리 저장소 
12.5 유니온의 또 다른 사용법 
12.6 가변형 
12.7 네임스페이스 

12.8 클래스와 객체 
12.8.1 클래스와 객체의 비교 
12.8.2 C++의 간단한 클래스 선언 
12.8.3 가상 메소드 테이블 
12.8.4 VMT의 공유 
12.8.5 클래스의 상속 
12.8.6 클래스의 다형성 
12.8.7 클래스, 객체, 성능 

12.9 참고 자료 


13장 산술 연산과 논리 연산 

13.1 산술식과 컴퓨터 구조 
13.1.1 스택 기반 컴퓨터 
13.1.2 누산기 기반 컴퓨터 
13.1.3 레지스터 기반 컴퓨터 
13.1.4 산술식의 대표적인 형태 
13.1.5 3주소 구조 
13.1.6 2주소 구조 
13.1.7 구조의 차이점과 코드 
13.1.8 복잡한 수식 다루기 

13.2 산술문 최적화 
13.2.1 상수 접기 
13.2.2 상수 전달 
13.2.3 죽은 코드 제거 
13.2.4 공통 부분식 제거 
13.2.5 연산 대체 
13.2.6 귀납 
13.2.7 루프 불변식 
13.2.8 최적화 도구와 프로그래머 

13.3 산술식에서의 부수효과 
13.4 부수효과 떼어내기: 시퀀스 포인트 
13.5 부수효과로 인한 문제점 회피 
13.6 계산 순서 강제 지정 

13.7 단축 연산 
13.7.1 단축 연산과 불리언 표현식 
13.7.2 단축 연산 혹은 완전 연산 강제하기 
13.7.3 효율성 문제 

13.8 산술 연산의 상대 비용 
13.9 참고 자료 


14장 분기 제어 구조 

14.1 제어 구조는 계산에 비해 느리다! 
14.2 로우레벨 제어 구조에 대한 소개 
14.3 goto문 
14.4 break, continue, next, return문 

14.5 if문 
14.5.1 특정 if/else문의 효율성 향상 
14.5.2 if문에서 완전 불리언 연산 강제하기 
14.5.3 if문에서 단축 불리언 연산 강제하기 

14.6 switch/case문 
14.6.1 switch/case문의 의미 
14.6.2 점프 테이블과 연속 비교 
14.6.3 switch/case문의 기타 구현 방법 
14.6.4 switch문에 대한 컴파일러의 출력물 

14.7 참고 자료 


15장 반복 제어 구조 

15.1 while 루프 
15.1.1 while 루프에서 완전 불리언 연산 강제하기 
15.1.2 while 루프에서 단축 불리언 연산 강제하기 

15.2 repeat..until(do..until/do..while) 루프 
15.2.1 repeat..until 루프에서 완전 불리언 연산 강제하기 
15.2.2 repeat..until 루프에서 단축 불리언 연산 강제하기 

15.3 forever..endfor 루프 
15.3.1 forever 루프에서 완전 불리언 연산 강제하기 
15.3.2 forever 루프에서 단축 불리언 연산 강제하기 

15.4 유한 루프(for 루프) 
15.5 참고 자료 


16장 함수와 프로시저 

16.1 간단한 함수와 프로시저 호출 
16.1.1 반환 주소 저장 
16.1.2 오버헤드의 다른 원인 

16.2 리프 함수와 리프 프로시저 
16.3 매크로와 인라인 함수 
16.4 함수나 프로시저로 인자 전달 

16.5 활성화 레코드와 스택 
16.5.1 활성화 레코드의 구성 
16.5.2 지역 변수에 옵셋 할당 
16.5.3 옵셋과 인자 
16.5.4 지역 변수와 인자에 접근 

16.6 인자 전달 방법 
16.6.1 값에 의한 전달 
16.6.2 참조에 의한 전달 

16.7 함수의 반환 값 
16.8 참고 자료 


부록 A 80x86 계열 CPU와 파워PC 계열 CPU의 간단한 비교 

A.1 RISC와 CISC의 아키텍처 차이 
A.1.1 명령어당 수행 작업 
A.1.2 명령어의 크기 
A.1.3 클록 속도와 명령어당 클록 수 
A.1.4 메모리 접근과 주소 지정 방식 
A.1.5 레지스터 
A.1.6 즉시(상수) 오퍼랜드 
A.1.7 스택 

A.2 컴파일러와 애플리케이션 바이너리 인터페이스 문제 
A.3 양쪽 아키텍처에서 훌륭한 코드를 작성하려면