assembleurassembleur

http://cs.nyu.edu/courses/spring07/G22.3130-001/assembly_howto.txt

Contenu du coursContenu du cours

Structure d’un programmeStructure d’un programme

Les directives

Les instructions / opérandes

Les données initialisées

Déplacer des données (MOV, PUSH )

Structure d’un programmeStructure d’un programme

Un source assembleur est une suite de lignes :

Indépendantes

Se suivant dans l’ordre

Chaque ligne peut contenir (dans l’ordre)

Un label

Une instruction/directive (+ opérandes)

Un commentaire

Le symbole « \ » seul

Les espaces/tabulations n’ont pas de sens

Structure d’un programme (2)Structure d’un programme (2)

Exemple :

Ici1: movl2 $0,%eax3 \4

#5 met A à 0

1. Le label « Ici »

2. L’instruction « movl »

3. Les opérandes « $0, %eax »

4. La rupture de ligne « \ »

5. Le commentaire « met A à 0 »

Les labelsLes labels

Tant qu’un programme n’est pas assemblé

Les instructions n’existent pas vraiment

Elles n’ont donc pas d’adresse en mémoire

On doit pourtant y faire référence :

Écriture dans une variable

Affichage d’un message

Appel d’une fonction

Nécessité de donner un nom à une ligne du programme

Naissance du label (ou encore étiquette)Naissance du label (ou encore étiquette)

Un labelUn label

Commence en première colonne

Obéit au motif [A-Za-z_.][0-9A-Za-z_.]* :

Une lettre, le caractère « _ » ou un point

Éventuellement des chiffres, des lettres, des caractères « _ » ou « . »

Se termine par un deux-points : « : »

Est unique dans tout le programme.

Exemple :Label_exemple.13 :

Les commentairesLes commentaires

Commencent par un dièse « # »

Se terminent en fin de ligne

Contiennent ce que vous voulez !

Ils sont ignorés par le compilateur

Ils ne produisent pas de code machine

Ils expliquent le programme

Le caractère « \ » seulLe caractère « \ » seul

Indique la rupture de ligne

N’est suivi d’aucun caractère

Lors de l’assemblage :

La ligne suivante sera lue

Comme la suite de la ligne courante

Exemple :movl %eax, \

$0x12345678 # gros entier

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Structure d’un programme

Les directivesLes directives

Les instructions / opérandes

Les données initialisées

Déplacer des données (MOV, PUSH )

DéfinitionDéfinition

Une directive de compilation

Ne génère pas de code

Donne des ordres au compilateur

Ne change pas le structure du programme

Elle respecte le motif .[a-z]+ :

Un point « . »

Une ou plusieurs lettres MINUSCULES

Directives de segmentationDirectives de segmentation

.align n

Aligne les données en mémoire

Sur des paquets de n octets

Exemple : un 80386 ne peut lire un ‘long’ (32 bits) que s’il est aligné tous les 4 octets.

.data

Indique le début du segment de données

.text

Indique le début du segment de code

Directives de constantesDirectives de constantes

.byte 65,0b1100101,0101,0x41,‘A

Inscrit 5 fois le nombre 65 en mémoire

Sur 8 bits chacun

Séparés par des virgules

.quad 0x0123456789ABCDEF, 13

Inscrit de grands nombres en mémoire

Sur 64 bits

Séparés par des virgules

Directives de constantes (2)Directives de constantes (2)

.ascii "Ring the bell\7"

Stocke les caractères en mémoire

(Ici suivi du caractère N°7 : BELL)

N’ajoute pas le ‘\0’ finale (≠ .string)

.float 0f – 31415926E-7

Stocke un nombre flottant en mémoire (voir cours sur le FPU)

(ici : - )

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Structure d’un programme

Les directives

Les instructions / opérandesLes instructions / opérandes

Les données initialisées

Déplacer des données (MOV, PUSH )

Les instructionsLes instructions

Mnémoniques du langage du processeur cible

Peuvent avoir un ou plusieurs opérandes

Génèrent du code pendant l’assemblage

Sont très nombreuses(Ne seront pas toutes étudiées !)

Exemple :

addl $4, %eax

cmpl $111, %eax

jz Boucle

Les opérandesLes opérandes

Indiquent les argument de l’instruction (ou directive) courante séparées par des virgulesPeuvent être :

Registres : %eax, %esp, %bh, …Constantes : $1, $0x24, $’A, $Question(Question étant un label)(sauf dans les directives : pas de dollar « $ »)Expressions : $(64+1), $(’B-1)(L’assembleur remplace par le résultat)Indirection : (13)(contenu de la mémoire à l’adresse 13. Pas pour les directives)

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Structure d’un programme

Les directives

Les instructions / opérandes

Les données initialiséesLes données initialisées

Déplacer des données (MOV, PUSH )

Bases de calculsBases de calculs

Décimale : [1-9][0-9]*Mode par défaut de l’assembleurNe peut pas commencer par un zéro

Binaire : 0b[01]+

Octal : 0[0-7]*

Hexadécimal : 0x[0-9A-Fa-f]+

Les entiersLes entiers

Les processeurs ont un bus de données bien défini (aujourd’hui 32 bits et plus)On ne travaille pas toujours avec des mots de cette taille…Exemple :

260 = 1 0000 01002

En octets (8b) : 0000 00012,0000 01002

Sur 16b : 0000 0001 0000 01002

Sur 32b : 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 01002

Les entiers (2)Les entiers (2)

.byte

1 octet, 8 bits

.hword, ou .short

2 octets, 16 bits

.long, ou .int

4 octets, 32 bits

.quad

8 octets, 64 bits

.octa

16 octets, 128 bits

Les flottantsLes flottants

.float, ou .singleSimple précision, 4 octets, 32 bits

.doubleDouble précision, 8 octets, 64 bits

Les FPU travaillent en fait sur 80 bitsMais échangent leurs données sur 32 ou sur 64 bits avec le processeur central.Voir cours sur le Floating Point Unit…

Les tableauxLes tableaux

Deux possibilités :

Énumération des valeurs :

.byte ‘a, ‘b, ‘c, ‘d

.short 0, 1, 2, 3, 4

Spécification de la taille :

.space 4, 25 ou .fill 4,1,25

Est équivalent à

.byte 25, 25, 25, 25

Les chaînes de caractèresLes chaînes de caractères

Deux façons de stocker une chaîne :

.ascii "Abcdefgh"

Insère les 8 premières lettres de l’alphabet

.string "Abcdefgh"

Insère les 8 lettres suivies du caractère N° 0

Le caractère 0 indique la fin de chaîne

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Structure d’un programme

Les directives

Les instructions / opérandes

Les données initialisées

Déplacer des données (Déplacer des données (MOV, PUSH MOV, PUSH ))

Manipulation de donnéesManipulation de données

Opération de base = copie de données.

Instruction = MOV

Copie la source dans la destination

Ex :

movl $0,%eax #A0

movl $10,%ebx #B10

Movl %ebx,%eax #AB

#ici, A et B contiennent 10

Sélection de la taille des donnéesSélection de la taille des données

Dans la norme AT&T, la taille doit être indiquéeOn ajoute une lettre à l’instruction

B : Byte, 1 octetW : Word, 2 octetsL : Long Word, 4 octetsQ : Quad Word, 8 octets

Ex :movw $0, %axmovq $25, %mm0 # registre mmx

Valeur Immédiate

CS, DS, ES, FS, GS, SS

eAXeBXeCXeDXeSIeDIeBPeSP

MEMOIRE

MOV : opérations permisesMOV : opérations permises

Tous les mouvements ne sont pas permis

Exemple : Mémoire Mémoire est illégal

Les possibilités sont :

Mouvements sur la pileMouvements sur la pile

Pile = LIFO : Last In First Out

En assembleur : mémoire contextuelle

On ferme le dernier bloc ouvert

Comme des parenthèses

Deux instructions :

PUSH = empilermet une valeur sur la pile.Sur x86, le registre esp diminue

POP = dépilerretire une valeur de la pile.Sur x86, le registre esp augmente

esp

esp

Exemple de manipulation de pileExemple de manipulation de pile

movw $0x10, %ax

pushl %eax

popl %ebx

Registres

EAX EBX ESP

**** ???? 10010

Pile

**10

**10

9610**10