Cours Assembleur

Leçon 1 • Notions essentielles d'architecture informatique

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

Leçon 2 • Systèmes de numération et représentation des données

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

Leçon 3 • Langage assembleur vs. langages de haut niveau

Met en contraste 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 mémoire plat, la stack, le tas et les segments de code dans l'espace d'adressage d'un processus. Ancre les étudiants dans l'endroit où vivent 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-décalage et à index mis à l'échelle. Les étudiants sélectionnent le mode correct pour tout modèle d'accès aux données donné.

Leçon 3 • Registres de drapeaux et d'état

Explique le registre EFLAGS/RFLAGS et les bits de drapeaux individuels définis par les opérations arithmétiques et logiques. Prépare les étudiants aux branchements conditionnels dans les chapitres suivants.

Leçon 1 • Instructions sur chaînes et blocs

Présente MOVS, STOS, LODS, SCAS et CMPS avec les préfixes REP pour les opérations de données en masse. Fait le lien avec les modèles de manipulation mémoire efficace utilisés dans les programmes réels.

Leçon 2 • Instructions de déplacement de données

Enseigne les sémantiques et contraintes de MOV, MOVZX, MOVSX, LEA, XCHG, et PUSH/POP. 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 ainsi que leur comportement de modification des drapeaux. 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 drapeaux. 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 d'instruction JMP, la définition d'étiquette et le codage des sauts courts vs. proches vs. lointains. Établit les mécanismes de 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 flux de contrôle structurés

Traduit les modèles while, do-while, for et switch en séquences assembleur idiomatiques. Renforce la discipline des noms d'étiquettes clairs et de la chute à travers.

Leçon 1 • Architecture et opérations de la stack

Explique le pointeur de stack, le pointeur de base, les mécanismes de push/pop et la direction de croissance de la stack. 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 stack et variables locales

Enseigne les motifs 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 tracent 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 index mis à l'échelle au parcours réel de tableaux.

Leçon 2 • Listes chaînées et structures dynamiques

Met en œuvre le parcours, l'insertion et la suppression de listes simplement et doublement chaînées en assembleur. Démontre le chaînage dynamique de 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 C et les schémas d'accès mémoire en assembleur.

Leçon 1 • Projets multifichiers et édition de liens

Explique les directives GLOBAL, EXTERN et PUBLIC pour la visibilité des symboles entre fichiers. Les étudiants construisent et lient correctement des projets assembleur multimodules.

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 include et applique les gardes d'inclusion. Établit des pratiques professionnelles d'organisation du code pour les grands projets 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 goulets 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 connaissance des lignes de cache, les instructions de préchargement et la disposition des données pour la localité spatiale. Les étudiants restructurent les schémas d'accès aux données pour minimiser les échecs de cache.

Leçon 3 • Assembleur en ligne dans les programmes C

Couvre la syntaxe d'assembleur en ligne étendue de GCC : contraintes, listes de clobber et qualificateurs volatile. Les étudiants intègrent des extraits assembleur optimisés dans des fichiers sources C.

Leçon 4 • Instructions SIMD et vectorielles

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