Cours Assembleur

Leçon 1 • Notions essentielles d'architecture système

Couvre les composants du CPU, le cycle de recherche-décodage-exécution et la hiérarchie de la mémoire. Établit le contexte matériel qui donne son sens au langage assembleur.

Leçon 2 • Systèmes de numération et représentation des données

Enseigne les systèmes binaire, octal, hexadécimal et l'arithmétique en complément à deux. Fournit la maîtrise numérique nécessaire pour lire et écrire correctement les opérandes en assembleur.

Leçon 3 • Assembleur vs langages de haut niveau

Compare les niveaux d'abstraction, les pipelines de compilation et les compromis de performance. Explique pourquoi la programmation de bas niveau reste pertinente dans les systèmes modernes.

Leçon 1 • Organisation et segmentation de la mémoire

Décrit le modèle de mémoire plat, la pile, le tas et les segments de code dans un espace d'adressage de processus. Prépare les étudiants à comprendre où se trouvent les données avant l'introduction des modes d'adressage.

Leçon 2 • Modes d'adressage en profondeur

Couvre l'adressage immédiat, par registre, direct, indirect, base-plus-déplacement et à index mis à l'échelle. Les étudiants sélectionnent le mode correct pour tout modèle d'accès aux données donné.

Leçon 3 • Registres d'indicateurs et d'état

Explique le registre EFLAGS/RFLAGS et les bits d'indicateur individuels définis par les opérations arithmétiques et logiques. Prépare les étudiants au branchement conditionnel dans les chapitres suivants.

Leçon 1 • Instructions sur chaîne et bloc

Présente MOVS, STOS, LODS, SCAS et CMPS avec les préfixes REP pour les opérations de données en masse. Relie cela aux modèles de manipulation efficace de la mémoire utilisés dans les programmes réels.

Leçon 2 • Instructions de mouvement de données

Enseigne les instructions MOV, MOVZX, MOVSX, LEA, XCHG et PUSH/POP, leur sémantique et leurs contraintes. Forme la base de toute utilisation ultérieure des instructions.

Leçon 3 • Instructions logiques et bit à bit

Explique AND, OR, XOR, NOT, TEST et CMP et leur comportement de définition d'indicateur. Permet aux étudiants de mettre en œuvre des opérations de masquage, de basculement et de comparaison.

Leçon 4 • Instructions arithmétiques

Couvre ADD, SUB, MUL, IMUL, DIV, IDIV, INC, DEC et NEG avec leurs effets sur les indicateurs. Les étudiants mettent en œuvre des routines arithmétiques sur les entiers et gèrent les conditions de débordement.

Leçon 1 • Sauts inconditionnels et étiquettes

Couvre les formes de l'instruction JMP, la définition d'étiquettes et le codage des sauts courts, proches et lointains. Établit la mécanique de la manipulation du compteur de programme.

Leçon 2 • Constructions de boucle et instruction LOOP

Enseigne les instructions LOOP, LOOPE et LOOPNE avec le comptage basé sur CX/ECX/RCX. Les étudiants mettent en œuvre des boucles comptées et comparent l'efficacité avec les alternatives Jcc.

Leçon 3 • Modèles de contrôle de flux structurés

Traduit les modèles while, do-while, for et switch en séquences d'assembleur idiomatiques. Renforce le nommage clair des étiquettes et la discipline de passage en séquence.

Leçon 1 • Architecture de la pile et opérations

Explique le pointeur de pile, le pointeur de base, les mécanismes push/pop et la direction de croissance de la pile. Fournit le modèle mental nécessaire pour comprendre les trames de procédure.

Leçon 2 • Conventions d'appel

Couvre l'ABI System V AMD64 et la convention d'appel Windows x64 : registres d'arguments, espace d'ombre et valeurs de retour. Permet une interopérabilité correcte entre C et l'assembleur.

Leçon 3 • Trames de pile et variables locales

Enseigne les modèles de prologue et d'épilogue, la configuration du pointeur de trame et l'allocation des variables locales. Les étudiants construisent des procédures avec une gestion correcte des trames.

Leçon 4 • Mécanismes de CALL et RET

Détaille comment CALL pousse l'adresse de retour et RET la dépile, y compris les variantes proches et lointaines. Les étudiants retracent le flux d'exécution à travers les appels de procédure imbriqués.

Leçon 1 • Tableaux et accès indexé

Couvre la disposition des tableaux unidimensionnels et multidimensionnels, la mise à l'échelle de la taille des éléments et la vérification des limites. Relie l'adressage à l'index mis à l'échelle au parcours réel de tableaux.

Leçon 2 • Listes chaînées et structures dynamiques

Implémente le parcours, l'insertion et la suppression de listes simplement et doublement chaînées en assembleur. Démontre le suivi dynamique des pointeurs sans le support d'un langage de haut niveau.

Leçon 3 • Pointeurs et arithmétique des pointeurs

Enseigne le déréférencement de pointeur, l'arithmétique des pointeurs et les gardes de pointeur nul en assembleur. Fait le pont entre la sémantique des pointeurs en C et les modèles d'accès mémoire en assembleur.

Leçon 1 • Projets multi-fichiers et édition de liens

Explique les directives GLOBAL, EXTERN et PUBLIC pour la visibilité des symboles entre fichiers. Les étudiants construisent et éditent correctement des projets en assembleur multi-modules.

Leçon 2 • Directives de l'assembleur

Couvre les directives de définition de données (DB, DW, DD, DQ), les déclarations de section et les directives d'alignement. Enseigne comment les directives contrôlent la disposition du fichier objet.

Leçon 3 • Bibliothèques de macros structurées

Organise les macros réutilisables dans des fichiers d'inclusion et applique les gardes d'inclusion. Établit des pratiques professionnelles d'organisation du code pour les grands projets en assembleur.

Leçon 4 • Définition et expansion de macros

Enseigne la syntaxe des macros sur une seule ligne et sur plusieurs lignes, les paramètres et les étiquettes locales. Les étudiants remplacent les blocs de code répétitifs par des macros paramétrées.

Leçon 1 • Profilage et analyse de performance

Utilise les compteurs de performance, l'inspection du désassemblage et l'analyse comparative pour identifier les goulots d'étranglement. Les étudiants itèrent sur le code assembleur guidés par des données de profilage quantitatives.

Leçon 2 • Optimisation du cache et de la mémoire

Enseigne la sensibilisation à la ligne de cache, les instructions de préchargement et la disposition des données pour la localité spatiale. Les étudiants restructurent les modèles d'accès aux données pour minimiser les échecs de cache.

Leçon 3 • Assembleur en ligne dans les programmes C

Couvre la syntaxe de l'assembleur en ligne étendue de GCC : contraintes, listes de registres détruits et qualificateurs volatile. Les étudiants intègrent des extraits d'assembleur optimisés à l'intérieur de fichiers source C.

Leçon 4 • Instructions SIMD et vectorielles

Présente les registres SSE2 et AVX2, les types de données et les instructions arithmétiques compactées. Les étudiants vectorisent des boucles scalaires pour traiter plusieurs éléments de données par cycle.