Assembleur Niveaux de programmation Niveaux de programmation circuit

Assembleur

Niveaux de programmation • Niveaux de programmation circuit logiques 0/1 ---------------------------------------- unité de traitement micro-instructions (UAL, chemins de données) = suite de 0/1 (Unité de commande) micro-pgme = suite de micro-instructions ------------------------------------------Codop 111111 00001110101 langage machine = suite de 0/1 ------------------------------------------ ADD A, 20 assembleur = remplacer les codop JZ 13 par des mnémoniques Djamal Rebaïne 2

Structure d’un programme assembleur 8086 TITLE nom ; donner un nom au programme PILE SEGMENT STACK ; déclaration d’un segment de pile ; dont le nom est pile . . PILE ENDS ; fin de la déclaration de la pile DONNEE SEGMENT ; déclaration d’un segment de données qui va ; contenir les variables . . . DONNEE ENDS ; fin de la déclaration de données LECODE SEGMENT ; déclaration du segment de code qui va contenir ; le code Debut: ; étiquette d’indication du point d’entrée du code. . . . LECODE ENDS ; fin de la déclaration du code END Debut ; fin du point d’entrée du code Djamal Rebaïne 3

Exemple TITLE prog 2. asm: Exemple sur ROL, ; pour mettre un commentaire, on écrit ; Pile segment stack ; segemnt de pile dw 100 dup(? ) Pile ends DATA segment DATA 1 COMPTE DATA ends ; segement de donnée DW 5 F 97 H DB ? CODE segment ; segment de code MAIN: ASSUME CS: CODE, DS: DATA MOV AX, DATA MOV DS, AX XOR BL, BL MOV DL, 16 MOV AX, DATA 1 ENCORE: ROL AX, 1 JNC PROCHAIN INC BL PROCHAIN: DEC DL JNZ ENCORE MOV COMPTE, BL MOV AH, 4 Ch INT 21 h MAIN ENDS END MAIN ; Mettre BL à 0 (ou bien SUB) ; rotation 16 fois ; Rotation a gauche (a droite aussi si on préfère) ; Test si CF=0 ; Si CF = 1, incrémenter le compteur du nombre de ‘ 1’ ; répéter 16 fois ; encore une fois si ce n’est pas fini ; sauvegarder le résultat dans la case mémoire COMPTE Djamal Rebaïne 4

Pourquoi les segments? À l'origine - Pour pouvoir adresser plus de 64 Ko de mémoire dans un programme car les registres sont sur 16 bits En pratique aujourd'hui - Permet de séparer clairement des zones mémoires selon leur rôle Exemple : la pile ne peut pas être écrasée par des données ou déborder sur des données / code Mais cela est contraignant . . . Djamal Rebaïne 5

Suite Adressage sur 20 bits avec 2 registres 16 bits : peut coder adresses sur 32 bits Pour uniquement 20 bits (car les bus d’adresse sur les processeurs 8086 sont sur 20 bits): - Décale le premier registre de 4 bits et l'additionne au second - Adresse notée A: B - Adresse réelle : A * 16 + B Exemple (les nombres sont en hexa) • 3100: 27 EE correspond à l'adresse 31000 + 27 EE = 337 EE • Décaler de 4 bits en binaire revient à décaler d'un chiffre en hexa Djamal Rebaïne 6

Suite 2 Nous avons 4 segments d'adresses : CS, DS, SS, ES • utiliser 2 registres pour adresser des mots mémoires - Le premier est le registre de segment - Le second un registre général On l'appelle l'offset (décalage) Addresse : segment: offset • Exemples - CS: IP : adresse de la prochaine instruction à exécuter - DS: SI : adresse d'une donnée - SS: SP : adresse du haut de la pile Djamal Rebaïne 7

• Vos programme sources, écrits en assembleur, doivent avoir l’extension . asm pour ASse. Mbler Djamal Rebaïne 8

Déclaration de variables Les variables se déclarent de la manière suivante: datas 1 db ? ; datas 1 est un byte non initialisé datas 2 db 0 FFh ; datas 2 est un byte initialisé à FF (255 en hexadécimal) datas 3 dw ? ; datas 3 est un word (16 bits) non initialisé datas 4 db 5 dup (? ) ; datas 4 est un tableau de 5 bytes non initialisés datas 5 dw 10 dup (15) ; datas 5 est un tableau de 10 byte initialisés chacun à 15 De manière générale: DB : 1 byte (8 bits) (Declare Byte) DW : 1 word (16 bits) (Declare Word) DD : 2 words (32 bits) (Declare Double) DF, DP : 6 bytes DQ : 8 bytes (64 bits) DT : 10 bytes Les constantes peuvent être écrites en: - décimal: 1, 2, 3, 123, 45 - hexadécimal : 1 h, 2 h, 3 h, 12 h, 0 Fh, 0 AD 4 h (noter la présence du 0 quand le premier chiffre du nombre en hexadécimal commence par une lettre) - binaire : 1 b, 0 b, 1010 b, 111101 b Djamal Rebaïne 9

Les entrées Sorties en assembleur • Pour réaliser les opérations standards (affichage, saisie), le système d’exploitation (ici DOS) fournit les fonctions pré-écrites suivantes: • Affichage d’un caratère: mov DL, “A”; caractère A est transfére dans DL mov AH, 2; fonction no. 2 int 21 h ; appel au DOS • Affichage d’une chaine de caractères: mov DX, offset chaine; pointe vers l’adresse du premier caractère de la chaîne de caractères chaine mov AH, 09 h; fonction no. 9 int 21 h ; donne la main au DOS • Saisie d’un caratère: mov AH, 1; fonction no. 1 (avec écho) int 21 h ; résultat est mis dans AL Djamal Rebaïne 10

• Saisie d’un caractère mov AH, 7; fonction no. 7 (sans écho) int 21 h ; résultat dans AL • Arrêt de programme: mov AX, 4 C 00 h; int 21 h; À mettre à la fin de chaque fin programme; c’est l’équivalent du return (0) en C. Ces instructions ont pour effet de retourner au DOS Djamal Rebaïne 11

L’équivalent de quelques instructions du langage C en assembleur • if then else Assembleur If ax =1 if: CMP AX, 1 bx = 10; JNZ Else else { bx = 0; Then: MOV BX, 10 cx = 10; JMP endif } Else: MOV BX, 0 MOV CX, 10 endif: . . . Djamal Rebaïne 12

Instruction i … Instruction i Si condition alors Instructions j Sinon Instruction m Fin si Instructions k VRAI FAUX Condition ? Instructions m Instructions j Instructions k Djamal Rebaïne 13

• La boucle FOR Assembleur • For (k=0; k<=10; k++) MOV BX, 0 • bx = bx + k; MOV CX, 0 For: CMP CX, 10 JA Endfor ADD BX, CX INC CX JMP For Endfor: Djamal Rebaïne 14

• WHILE Assembleur • bx = 5 MOV BX, 5 • while (bx >0) while: CMP BX, 0 bx = bx -1; JLE Endwhile DEC BX JMP while Endwhile: Djamal Rebaïne 15

En règle générale • while (a > b) while: cmp a, b • { jle endwhile … } jmp while … endwhile: … Djamal Rebaïne 16

• SWITCH Assembleur • switch (n) { CMP n, 1 case 1: . . ; break; JNE case 2: . . . ; break; . . . default: . . . ; JMP endswitch } case 2: CMP n, 2 JNE default . . JMP endswitch default: . . . endswitch: . . . Djamal Rebaïne 17

Écrire le code de l’instruction En assembleur if (a>b) && (c <= d) if: cmp a, b { jng endif . . . . } cmp c, d jnle endif . . . endif: Exercice: coder en assembleur les instructions suivantes: 1. if (a >b) || (c > d)) 2. for (i=1; i < 10; i++) { } } Djamal Rebaïne 18

Liste des registres les plus utilisés A. Registres généraux • AX (A pour accumulateur): joue le rôle d’opérande implicite dans plusieurs opérations: MUL, DIV, INC, etc. • CX (C pour compteur): est utilisé pour les boucles (instruction LOOP). • DX: utilisé dans les multiplications et divisions comme registre d’extension. • SI (Source Index): souvent utilisé comme pointeur sur une adresse mémoire (exemple: MOV AL, [SI]). Il est très utilisée avec les instructions de traitement de chaînes de caractères (LODS). • DI (Destination Index): pareil que SI (instruction STOS) • BP (base pointeur): sert de pointeur sur la base de la pile, et permet d’atteindre n’importe quel élément de la pile (exemple: MOV AX, [BP+2]). • SP (Stack pointer): pointe sur le sommet de la pile; son contenu est automatiquement changé par les instructions PUSH et POP. Djamal Rebaïne 19

B. Registres spéciaux • IP (Instruction pointeur): contient l’adresse de l’instruction qui suit celle qui est en cours d’exécution. • DS (Data Segment): Pointe sur le début du segment qui contient les données • CS (Code Segment): Pointe sur le segment qui contient le code du programme. • ES (Extended Segment) : permet de pointer sur un segment supplémentaire défini par le programmeur. Il se charge par l’intermédiaire de AX, comme pour DS. • SS (Stack Segment): segment contenant la pile. C. Registre indicateur : utilisé pour sauvegarder des états particuliers du microprocesseur en référence à la dernière instruction exécutée. Quelques bits seulement de ce registre ont une signification sont nommés: CF (retenue), OF (débordement), etc. Djamal Rebaïne 20

La plupart des opérations de calculs donnent des informations sur le résultat dans le registre spécial flags. Les informations possibles sont : CF : 1 si le résultat a donné lieu à une retenue PF : 1 si l'octet de poids faible du résultat à un nombre pair de 1 AF : 1 si le résultat a donné lieu à une retenue sur le 3 eme bit ZF : 1 si le résultat est zéro SF : 1 si le résultat est négatif IF : 1 si les interruptions peuvent arriver DF : 0 si la direction est incrémentée, 1 si elle est décrémentée OF : 1 si le résultat ne tient pas dans la destination Djamal Rebaïne 21

Format standard d’une instruction Label: Mnémonique Opérandes ; commentaire Label: est un identificateur permettant de désigner un endroit dans le code source, soit une instruction, soit une donnée. Si le label est placé avant une instruction, on fait référence à l’adresse de cette instruction. Si c’est avant une donnée, on fait référence à l’adresse de cette instruction. Le label de code doit se terminer par deux points (: ). Il sert général comme destinations des instructions ou des retour de début des boucles de répétition. Le label de donnée ne contient pas les deux points(: ) à la fin. Il sert dans ce cas là comme identificateur. Djamal Rebaïne 22

• Mnémonique (des instructions): il sert à identifier une instruction donnée. Quelques instructions de base sont résumées dans la prochaine section. • Opérandes: une instruction assembleur peut avoir de 0 à 3 opérandes. Chaque opérande peut être le nom d’un registre, un opérande mémoire, une expression constante ou le nom d’un périphérique entrée/sortie. • Commentaire: précédé du point-virgule (; ). Il sert à à ajouter des informations explicatives au sujet du fonctionnement du programme ou de l’instruction correspondante. Djamal Rebaïne 23

Quelques instructions de base-1 • Affectations ; Registres <-- Valeurs MOV AX, 65535 ; (décimal) MOV Cl, 01101 b ; (binaire) MOV DH, 0 FAh ; (hexa) ; Entre registres MOV AX, BX MOV CL, DH ; Entre Registres et Variables MOV CX, variable_de_deux_octets MOV variable_de_un_octet, DL ; Registres <-- Adresses Mémoire Mov AX, Offset variable ; AX <- adresse de variable Mov CX, [ 5 Ah ] ; CX <- valeur à l'adresse 5 A en hexa Djamal Rebaïne 24

Quelques instructions de base- 2 • Arithmétique ; Incrémentation INC AX ; AX <- AX + 1 Inc ma_variable ; Décrémentation DEC AX Dec ma_variable ; Addition ADD AX, 5 ; AX <- AX + 5 ADD BH, toto ; BH <- BH + toto Add toto, Cx ; toto <- toto + Cx ; Soustraction SUB AX, 5 ; AX <- AX – 5 SUB BH, toto ; BH <- BH – toto SUB toto, CX ; toto <- toto - CX Djamal Rebaïne 25

Quelques instructions de base-3 • Logique ; AND bit à bit MOV AH, 0101 b MOV BH, 1001 b AND AH, BH ; OR bit à bit MOV AH, 0101 b MOV BH, 1001 b Or AH, BH ; XOR bit à bit MOV AH, 0101 b MOV BH, 1001 b XOR Ah, BH ; NOT bit à bit MOV AH, 0101 b soit 10 (8+2) ; AH <- 5 ; BH <- 9 ; AH <- AH AND BH; AH vaut 0001 b, soit 1 ; AH <- 5 ; BH <- 9 ; AH <- AH OR BH; AH vaut 1101 b, soit 13 (8+4+1) ; AH <- 5 ; BH <- 9 ; AH <- AH XOR BH; AH vaut 1100 b, soit 12 (8+4) ; AH <- 5 Not AH ; AH <- NOT AH; AH vaut 1010 b, Djamal Rebaïne 26

Quelques instructions de base-4 • Comparaisons : Toutes les comparaisons se font à l'aide de l'instruction CMP. On utilise ensuite les instructions de saut conditionnel: Jump if Equal, JMP if Greater, . . . Il faut définir des labels (étiquettes): les endroits dans le programme où va sauter si le test vérifié (comme les GOTO en Fortran). ; Egalité (Jump if Equal) CMP AX, 5 JE label_1 ; Différence (Jump if Not Equal) CMP AX, ma_variable JNE label_2 ; Inférieur, Supérieur, Inf. ou égal, Sup. ou égal ; (Jump if Lower, Greater, Lower or Equal, Greater or Equal) CMP CH, 0 JL label_1 CMP DH, Ah JG label_2 CMP AL, 01001 b JLE label_3 Djamal Rebaïne 27

CMP variable, 65 JGE label_4 Label_1: instructions. . . Label_2: instructions. . . Label_3: instructions. . . Label_4: instructions. . . ; Saut non conditionnel : JMP label_1 Remarque: CMP est identique à l’instruction SUB, mais ne produit pas de résultat. Il positionne cependant les flags. Il permet de sauter à un label qui est à une adresse de 16 bits. Les sauts à un label sont toujours courts (à peu prés de 127 octets). Il faut donc prendre garde que ce label puisse être atteint. Djamal Rebaïne 28

Djamal Rebaïne 29

JZ Saut si zéro. JE Saut si égal. JC Saut si Retenue (inférieur). JNC JB Saut si inférieur. JNB JNAE Saut si ni supérieur ni égal. CF = 1 JAE JS Saut si signe négatif. SF = 1 JNS JO Saut si débordement. OF = 1 JNO JPE Saut si parité paire. JP Saut si parité. PF = 1 JPO JNZ Saut si pas zéro. JNE Saut si différent. JNC Saut si pas de retenue. JC JNB Saut si pas inférieur. JB JAE Saut si supérieur ou égal. CF = 0 JNAE JNS Saut si aucun signe (positif). SF = 0 JS JNO Saut si pas de débordement. OF = 0 JO JPO Saut si parité impaire. JNP Saut si pas de parité. Djamal Rebaïne JNZ ZF = 1 JNE JZ ZF = 0 JE JPE PF = 0 JP 30

Un Warm-up Quelques exemples de programmes en assembleur

Impression d’une chaine de caractères TITLE Mon_premier_programme_assembleur PILE SEGMENT STACK; DW 100 DUP (? ) PILE ENDS; DATA SEGMENT; chaine db 'Bienvenue au monde de l', 39, 'assembleur!', '$‘ ; remarquez le $ pour marquer la fin de la chaîne de caractères DATA ENDS Djamal Rebaïne 32

MAIN SEGMENT ASSUME DS: DATA, CS: MAIN; pour l’instant on fait comme ça sans ; trop se poser de question. DEBUT: MOV AX, DATA ; Initialiser le registre DS pour récupérer ; l’adresse du segment de donnée MOV DS, AX MOV DX, offset chaine ; Afficher une chaine de caractères MOV AH, 09 h ; fonction 9 pour imprimer sur écran une ; chaine de caratères à partir d’une adresse; un $ doit terminer cette ; chaine pour marquer l, arrêt de l’impression. INT 21 h MOV AX, 4 C 00 h ; l’équivalent de return(0) en C-C++ INT 21 h; MAIN ENDS END debut Djamal Rebaïne 33

Quelques notes utiles • La déclaration d’une chaîne de caractères est mise en '' '' ou ' '. • Le caractère '$' indique la fin d’une chaîne de caractères. Son omission implique les octets en mémoire qui viennent après cette chaîne sont aussi affichés comme des caractères. • L’assembleur ne fait pas de différence entre une majuscule et une minuscule dans l’écriture de ses instructions et la notation des registres. • La directive ASSUME permet d'indiquer à l'assembleur où se situe le segment de données et le segment de code. Puis il s'agit d'initialiser le segment de données à l’intérieur du segment de code: MOV AX, nom_du_segment_de_donnees MOV DS, AX Djamal Rebaïne 34

• Les données sont regroupées dans une zone de la mémoire appelée segment de données, tandis que les instructions se situent dans un autre segment qui est le segment d'instructions. • Le registre DS (Data Segment) contient le segment de données, tandis que le registre CS (Code Segment) contient le segment d'instructions. • C'est la directive ASSUME qui permet d'indiquer à l'assembleur où se situe le segment de données et le segment de code. Puis il s'agit d'initialiser le segment de données: MOV AX, nom_du_segment_de_donnees MOV DS, AX • La même procédure est faite quand viendra le moment d’utiliser le segment de pile Djamal Rebaïne 35

Maximum entre deux nombres TITLE Exercice 3 ; Écrire un programme en assembleur 8086 qui calcule le maximum ; de deux nombres A et B. PILE SEGMENT STACK; DW 100 DUP (? ) PILE ENDS; DATA SEGMENT; n 1 db (? ) n 2 db (? ) DATA ENDS MAIN SEGMENT ASSUME DS: DATA, CS: MAIN DEBUT: MOV AX, DATA ; Initialise le registre DS pour récupérer l’adresse du segment de MOV DS, AX ; donnée MOV AH, 1 h ; Lire un nombre à partir du clavier INT 21 h MOV n 1, AL MOV AH, 1 h ; Lire un deuxième nombre à partir du clavier INT 21 h MOV n 2, AL Djamal Rebaïne 36

CMP AL, n 1 JG AFFICHER_N 2 JL AFFICHER_N 1 JMP AFFICHER_EGAL AFFICHER_N 1 : MOV DL, N 1 ; afficher n 1 mov AH, 02 h int 21 h JMP RETURN AFFICHER_N 2 : MOV DL, N 2 ; afficher n 2 mov AH, 02 h int 21 h JMP RETURN Djamal Rebaïne 37

AFFICHER_EGAL : MOV DL, '=' ; afficher "=" mov AH, 02 h int 21 h JMP RETURN: MOV AX, 4 C 00 h ; return 0 INT 21 h; MAIN ENDS END debut Djamal Rebaïne 38

Modes d’adressage pour accéder aux données Un mode d'adressage est un moyen qui permet au microprocesseur d'avoir accès à une donnée. Cette donnée peut être un nombre quelconque dont on aura besoin dans le programme, un nombre qui se trouve déjà dans un registre, ou encore un nombre qui se trouve écrit quelque part en mémoire. • La connaissance des principaux modes d'adressage est nécessaire car elle permet d'écrire les programmes de la façon la plus courte, la plus simple et la plus lisible possible. Djamal Rebaïne 39

Modes d’adressage pour accéder aux données 1. Adressage immédiat : l'opérande est une constante mov ah, 10 h ; 2. Adressage direct : l'opérande est une case mémoire (registre ds est par défaut) mov al, [10 h] ; [ds: 10 h] mov ax, [es: 10 h] ; [ici le segment est ES 3. Adressage basé : l'opérande est une case mémoire dont l'adresse est donnée par BX (Si ou Di, avec ds par défaut) ou bp (avec ss par défaut) mov AH, [BX] ; <=> mov AH, [DS: BX] mov AL, [bp] ; <=> mov AL, [ss: bp] BX, BP, SI, DI peuvent servir de registre pointeur Djamal Rebaïne 40

4. Adressage indexé : l'opérande est une case mémoire dont l'adresse est donnée par si ou di (avec ds par défaut, sauf mnemonic spécique) mov ah, [si] ; <=> mov ah, [ds: si] 5. Adressage basé et indexé mov ah, [bx+di] ; <=> mov ah, [ds: bx+di] mov [bp+si], ah ; <=> mov [ss: bp+si], ah Les couples possibles sont BP-DI, BP-SI, BX-DI, BX-SI 6. Adressage basé avec déplacement mov ah, [bx+123 h] ; <=> mov ah, [ds: bx+123 h] Djamal Rebaïne 41

7. Adressage indexé avec déplacement mov ah, [di+123 h] ; <=> mov ah, [ds: di+123 h] 8. Adressage basé et indexé avec déplacement mov ah, [bx+si+123 h] ; <=> mov ah, [ds: bx+si+123 h] Djamal Rebaïne 42

Remarques 1. Si aucun registre de segment n'est précisé, c'est le segment par défaut qui est utilisé : CS pour IP; DS pour BX et SI; ES pour DI, SS pour BP et SP. 2. Ce n’est pas toutes les combinaisons registres de segment / registres d'index qui sont possibles; les combinaisons les plus communément utilisées sont: DS: BX, DS: SI, ES: DI, SS: BP, CS: BX Djamal Rebaïne 43

Un petit mot sur l’instruction de transfert MOV reg, reg (registre à registre) reg, mem (registre à mémoire) mem, reg (mémoire à registre) reg, imed (registre à valeur) mem, imed (mémoire à valeur) NOTE: Pas de transfert de mémoire à mémoire Djamal Rebaïne 44

Applications de quelques instructions sur des exemples Djamal Rebaïne 45

Instruction CMP (Comparer) CMP destination, source L’instruction CMP affecte les indicateurs AF, OF, SF, PF, CF et ZF mais seuls CF et ZF sont utilisés. L’opérande destination peut être dans un registre ou dans une mémoire. L’opérande source peut être dans un registre, dans une mémoire, ou en mode immédiat. Les opérandes (destination et source) ne changent pas. DATA 1 … PASSE: TEMP … DW 235 FH MOV CMP JNC ADD BX, 7888 H CX, 9 FFFH BX, CX PASSE BX, 4000 H CX, DATA 1 DB ? MOV CMP JZ INC PROCHAIN: MOV INT AL, TEMP AL, 99 PROCHAIN BX AH, 4 Ch 21 h ; 7888 Hh BX Compar e Opérand es C F ZF Dest. > Src. 0 0 Dest. = Src. 0 1 Dest. < Src. 1 0 ; BX < CX CF=1 JNC est exécutée PASSE ; Note: les contenus de (BX, et CX) ne changent pas après CMP ; mais CF est toujours vérifié pour (< ou >). Pour (=) on utilise ZF. ; TEMP AL ; TEMP = 99? . Avec (SUB AL, 99), la même chose mais 0 AL ; Si ZF=1 (TEMP=99), Saute a PROCHAIN: ; Sinon incrémente BX ; Arrêt du programme Djamal Rebaïne 46

TITLE prog 1. asm: Exemple sur CMP, Trouver l’octet le plus grand parmi 5 notes d’élèves PILE segment stack dw 100 dup(? ) PILE ends ; ------------------------------------------------------------------------------DATA segment NOTES DB 18, 06, 19, 11, 08 PLUS_G DB ? DATA ends ; ------------------------------------------------------------------------------CODE segment main: assume CS: CODE, DS: data ; génération de l’adresse du segment de code et de données MOV AX, DATA ; Initialiser le registre DS pour récupérer l’adresse du segment de donnée MOV DS, AX MOV CX, 5 ; compteur de boucle MOV BX, OFFSET NOTES ; BX pointe vers les données NOTES XOR AL, AL ; Initialise AL à 0; va héberger la plus grande note ENCORE: CMP AL, [BX] ; compare la note prochaine à la note la plus élevée J A PROCHAIN ; Sauter si AL est encore la note la plus élevée MOV AL, [BX] ; sinon AL retient la plus élevée PROCHAIN: INC BX ; pointe vers la prochaine note LOOP ENCORE ; CX décrémente jusqu’à 0 pour sortir de la LOOP MOV PLUS_G, AL ; sauvegarde de la note la plus élevée dans PLUS_G ; ------------------------------------------------------------------------------MOV AH, 4 Ch INT 21 h MAIN ENDS END MAIN Djamal Rebaïne 47

Operateur offset: renvoie l’adresse à laquelle est située un label de donnée Exemple: …… Bval db ? Wval 1 dw ? Wval 2 dd ? … … Si Bval se trouve à l’adresse offset 00404000 (hexa), l’opérateur offset renvoie les valeurs suivantes: MOV AX, offset bval ; AX = 00404000 MOV AX, offset Wval 1 ; AX = 00404001 MOV AX, offset Wval 2 ; AX = 00404002 Noter que l’opérateur offset utilise un registre de 16 bits. Djamal Rebaïne 48

TITLE prog 2. asm: Exemple sur ROL, Trouver le nombre de ‘ 1’ dans un mot Pile segment stack ; déclaration d’un segment de pile – pas nécessaire dans notre cas dw 100 dup(? ) Pile ends ; ------------------------------------------------------------------------------DATA segment DATA 1 DW 5 F 97 H COMPTE DB ? DATA ends ; ------------------------------------------------------------------------------CODE segment MAIN: ASSUME CS: CODE, DS: DATA MOV AX, DATA MOV DS, AX XOR BL, BL ; Mettre BL à 0 (ou bien SUB) MOV DL, 16 ; rotation 16 fois MOV AX, DATA 1 ENCORE: ROL AX, 1 ; Rotation a gauche (a droite aussi si on préfère) JNC PROCHAIN ; Test si CF=0 INC BL ; Si CF = 1, incrémenter le compteur du nombre de ‘ 1’ PROCHAIN: DEC DL ; répéter 16 fois JNZ ENCORE ; encore une fois si ce n’est pas fini MOV COMPTE, BL ; sauvegarder le résultat dans la case mémoire COMPTE ; ------------------------------------------------------------------------------ MOV AH, 4 Ch INT 21 h MAIN ENDS END MAIN Djamal Rebaïne 49

; Segment de données data SEGMENT chaine DB 'Hello world*' data ENDS ; Segment de code SEGMENT ASSUME DS: data, CS: code main: ; Initialisation du registre de segment de données MOV AX, data MOV DS, AX ; Chargement de l'adresse de la chaîne dans BX ; Il s'agit de l'adresse relative au début du segment MOV BX, offset chaine ; Initialisation compteur MOV CX, 0 Repeter: MOV AL, [BX] CMP AL, ’*’ ; Test de fin de chaîne JZ finito INC BX ; va de l’avant dans la chaine INC CX ; Incrémentation compteur JMP repeter finito: ; Retour au DOS MOV AH, 4 CH INT 21 H code ENDS END main ; Adresse de lancement Djamal Rebaïne 50

Quelques explications sur l’itération L’itération: On peut également transcrire une boucle à l’aide de l’instruction LOOP nécessitant l’utilisation implicite du registre CX. MOV CX, unevaleur Boucle: …… ; le corps de la boucle LOOP Boucle Cela signifie que le corps de la boucle est exécuté tant que la valeur de CX n’est pas nulle. A chaque itération, CX est décrémenté d’une unité. Attention: si CX est nul au premier tour, alors il décrémenté et sa valeur devient 65535, et on va attendre un bout de temps pour arriver à la valeur nulle et sortir de la boucle Djamal Rebaïne 51

for (cx=5; cx>0; cx--) ax = ax + cx MOV AX, 0 MOV CX, 5 ; CX est le compteur de boucle for: ADD AX, CX ; fait le calcul LOOP for ; décrémente d’une unité CX. ; si CX > 0 fait le saut à for Djamal Rebaïne 52

On peut aussi utiliser LOOPE/LOOPZ/LOOPNE/LOOPNZ pour signifier : a. LOOPE ( « Loop while Equal » ) Monlabel Décrémente CX, puis, si CX <> 0 et ZF = 1, fait un saut à Mon. Label. Mnémonique équivalent : LOOPZ b. LOOPNE ( « Loop while not Equal » ) Monlabel Décrémente CX, puis, si CX <> 0 et ZF = 0, fait un saut à Mon. Label. Djamal Rebaïne 53

Buffer DB 8 DUP(0) ……. . Boucle: MOV AH, 1 ; lecture INT 21 h MOV [BX], AL; rangement de qu’on vient de lire INC BX CMP AL, 0 Dh; a-t-on lu le retour chariot? LOOPNE Boucle; sinon on continue jusqu’à CX = 0 ? ? Djamal Rebaïne 54

• Décalage et rotation SHL (Shift Left; SHR: shift right): effectue un décalage à gauche des bits. Si le deuxième opérande est une valeur, alors seule la valeur 1 est acceptée. Le bit de poids fort se retrouve dans CF; un 0 est introduit dans le bit de poids faible. SHL AL, 1 Une façon plus élégante consiste à utiliser CL dans son rôle de compteur: MOV CL, 4 SHL AX, CX Pareil pour les instructions SAR, ROR, RCR et leurs équivalents à gauche. Djamal Rebaïne 55

Manipulation de données 1. Operateur offset: renvoie l’adresse à laquelle est située un label de donnée Exemple: …… Bval db ? Wval 1 dw ? Wval 2 dd ? … … Si Bval se trouve à l’adresse offset 00404000 (hexa), l’opérateur offset renvoie les valeurs suivantes: MOV AX, offset bval ; AX = 00404000 MOV AX, offset Wval 1 ; AX = 00404001 MOV AX, offset Wval 2 ; AX = 00404002 2. Operateur PTR: Permet de passer outre la taille déclarée au départ pour un opérande. Par exemple, … double dd 12345678 h … MOV AX, double; erreur Mais si on insère la directive WORD PTR, on peut copier le mot de poids faible (5678 h) dans AX; c’est-à-dire MOV AX WORD PTR double Djamal Rebaïne 56

Un mot sur les macros Étant donné que certaines instructions se répètent constamment dans un programme, l’écriture de macro-fonctions (ou macros) est un moyen pratique de rendre votre code source plus lisible. Il est possible de choisir pour certaines suites d’instructions un nom qui les représente. Lorsque l’assembleur rencontrera ce nom dans votre code source, il le remplacera par les lignes de code qu’il désigne. Ces lignes forment une « macro » . Djamal Rebaïne 57

Les macros, à la différence des procédures et des fonctions, n’ont aucune signification pour la machine. Seul l’assembleur comprend leur signification. Elles ne sont qu’un artifice mis à la disposition du programmeur pour clarifier son programme. Lorsque l’assembleur rencontre le nom d’une macro dans votre code, il le remplace par le code de la macro. Tout se passe exactement comme si vous aviez tapé vous-même ce code à la place du nom de la macro. Ainsi, si vous appelez quinze fois une macro dans votre programme, le compilateur écrira quinze fois le code de cette macro. C’est toute la différence avec les fonctions qui ne sont écrites qu’une seule fois mais peuvent être appelées aussi souvent qu’on veut à l’aide d’un CALL (qu’on verra plus tard dans ce cours). Djamal Rebaïne 58

L’instruction pour définir une macro est: nom MACRO [paramètres, . . . ] <instructions> ENDM ; pour End Macro Djamal Rebaïne 59

Exemple de macro À l’aide de la macro Toto, le programme ci-dessous met d’abord 1, 2 et 3 dans AX, BX et CX, respectivement. Ensuite, il met 4, 5 et DX dans AX, BX et CX, respectivement. Toto MACRO p 1, p 2, p 3 – MOV AX, p 1 – MOV BX, p 2 – MOV CX, p 3 ENDM ; et dans le segment de code, on peut faire ceci Toto 1, 2, 3 Toto 4, 5, DX Djamal Rebaïne 60

L’exemple suivant sert à écrire un message à l’écran. affiche macro chaine ; sauvegarder le contenu de DX, par ; exemple, en utilisant le registre AX Mov Ax, dx ; sauvegarde de dx dans AX mov dx, offset chaine mov ah, 09 h int 21 h Mov dx, Ax; restauration de dx endm ; fin de la macro Djamal Rebaïne 61

• L’assembleur se chargera alors de la remplacer par les instructions comprises entre la première et la dernière ligne de cet exemple, en prenant le soin de remplacer le mot chaine par le message fourni en paramètre. • Supposons à présent que l’on veuille écrire à l’écran le message « Coucou ! Ceci est un essai » et revenir à la ligne à l’aide de notre macro affiche • La syntaxe suivante : affiche ‘Coucou ! Ceci est un essai !’, 10, 13, ‘$’ 10, 13 est l’équivalent de endln en C-C++ Djamal Rebaïne 62

Présentation d’autres exemples Djamal Rebaïne 63

TITLE ex 3_somme; somme de deux nombres dont la somme est < 10 PILE SEGMENT STACK; déclaration de pile. ; Pour cet exemple, la pile n’est pas nécessaire. DW 100 DUP (? ) PILE ENDS affiche macro chaine ; macro pour afficher une chaîne de ; caractères MOV DX, offset chaine ; offset renvoie l’adresse de début de chaine MOV AH, 09 h ; fonction qui affiche une chaîne de caractères INT 21 h ENDM; fin de la macro DATA SEGMENT; déclaration de variables val 1 db 0 val 2 db 0 recup_val 1 db 10, 13, 'veuillez taper la valeur 1', 10, 13, '$' ; 10 et 13=endl du C++ recup_val 2 db 10, 13, 'veuillez taper la valeur 2', 10, 13, '$‘ aff_resu db 10, 13, 'la valeur saisie est: ', 32, '$' ; $ caractère de fin de chaine DATA ENDS Djamal Rebaïne 64

SCODE SEGMENT ; zone de code ASSUME CS: SCODE, DS: DATA ; génération de l’adresse du segment de code et de données DEBUT: ; entrée du code MOV AX, DATA ; Initialiser le registre DS pour récupérer l’adresse du MOV DS, AX ; segment de donnée ; à partir d’ici on peut placer nos lignes de code affiche recup_val 1; appel de macro pour afficher un message contenu ; dans recup_val 1 MOV AH, 1 ; faire une lecture au clavier grâce à la fonction 1 le caractère ; tapé sera placé dans AL INT 21 h MOV val 1, AL affiche recup_val 2; appel de la macro pour afficher un message sur écran MOV AH, 1 ; faire une lecture au clavier INT 21 h ADD AL, val 1 ; AL = AL + val 1 MOV val 2, AL Djamal Rebaïne 65

affiche aff_resu; appel de la macro pour afficher un message sur écran SUB val 2, 30 h ; les valeurs lues tantôt sont en ascii; exemple : ; si on tape les valeurs 1 et 2, ; le programme récupère 31 et 32, valeurs ; hexadécimales des caractères 1 et 2. ; Donc 31 + 32 = 63. et 63 n’est pas la valeur hexa ; du caractère 3. Sa valeur est 33 ; autrement dit, on doit retirer 30 en hexa ou 48 en ; décimal. MOV AH, 2 ; afficher la valeur saisie grâce à la fonction 2 INT 21 h ; qui affiche le contenu de DL MOV DL, val 2 MOV AH, 4 Ch ; on termine le programme avec la fonction MOV AL, 0 ; 4 c en hexa. On place une valeur >=0 pour dire INT 21 h ; que l’exécution s’est déroulée correctement. ; Équivalent en c de return 0 SCODE ENDS; fin du segment de code END DEBUT Djamal Rebaïne 66

TITLE ex 4_max ; détermine et affiche le maximum de deux nombres < 10 ; introduits à travers le clavier PILE SEGMENT STACK DW 100 DUP (? ) ; déclaration d’une pile de 100 éléments PILE ENDS affiche macro chaine ; à la compilation, l’assembleur recopie l’ensemble ; de instructions de cette macro mov dx, offset chaine ; pointe vers le début de la chaîne chaine mov ah, 09 h ; pour afficher une chaîne de caractères à partir de ; l’adres de début de chaine int 21 h Endm DATA SEGMENT temp db 0 ; initialisation de temp à 0 val 1 db 0 val 2 db 0 recup_val 1 db 10, 13, 'veuillez taper la valeur 1', 10, 13, '$' ; 10 et 13=endl du c++ recup_val 2 db 10, 13, 'veuillez taper la valeur 2', 10, 13, '$' aff_resu db 10, 13, 'le maximun est : ', 32, '$' ; $ caractère de fin de chaîne DATA ENDS Djamal Rebaïne 67

SCODE SEGMENT ASSUME CS: SCODE, DS: DATA ; génération d’adresses pour les segments de code et de données DEBUT: ; entrée du code ; Initialiser le registre DS par l’adresse du segment de donnée générée par ; la directive ASSUME MOV AX, DATA MOV DS, AX affiche recup_val 1 ; permet d’afficher le message contenu dans recup_val 1 MOV val 1, AL MOV AH, 1 ; faire une lecture au clavier d’un caractère INT 21 h affiche recup_val 2 ; afficher un message MOV AH, 1 ; faire une lecture au clavier int 21 h MOV val 2, AL CMP AL, val 1 JG grand Djamal Rebaïne 68

MOV DL, val 1 JMP sortie grand: MOV DL, val 2 sortie: MOV temp, DL affiche aff_resu ; afficher un message MOV DL temp; ces trois instructions servent à ; afficher le contenu du registre dl MOV AH, 2 INT 21 h ; Terminer le programme en retournant vers le DOS MOV AH, 4 Ch MOV AL, 0 INT 21 h SCODE ENDS ; fin du segment de code END DEBUT ; fin de l’entrée du code Djamal Rebaïne 69

Exemple 5: que fait cette portion de code? MOV BX, offset Alphabet ; alphabet étant une chaîne de caractères MOV CL, 26 MOV [BX], CL ; 26 caractères MOV AL, 65 h ; 65 h = 'A' dans AL Ma. Boucle: INC BX MOV [BX], AL ; écrit dans le tableau INC AL ; AL = caractère suivant DEC CL ; affecte l’indicateur ZF JNZ Ma. Boucle ; test l’indicateur ZF = 0 XOR BX, BX ; permet de mettre BX à 0 MOV BX, offset alphabet MOV CL, 26 Boucle: INC BX MOV DL, alphabet[bx] MOV AH, 2 INT 21 h MOV DL, ‘ ‘ ; permet d’afficher un blanc MOV AH, 2 INT 21 h DEC CL JNZ Boucle Djamal Rebaïne 70

Exemple 6 : que fait la portion de code ci-dessous ? MOV BX, offset Chose ; Met l‘adresse de début du tableau Chose ; dans BX MOV DI, 0 ; Index nul MOV AX, 1 MOV CX, 11 ; 11 éléments dans le tableau Ma. Boucle: MOV [BX+DI], AX ; écrit dans le tableau SHL AX, 1 ; AX = AX * 2 ADD DI, 2 ; Chose est un tableau de Words -> 2 octets DEC CX JNZ Ma. Boucle Remarque 1 : Lors de la saisie d’une chaîne de caractères au clavier, les deux premiers termes sont réservés: le premier étant la dimension et le deuxième est le nombre effectif de caractères. Remarque 2 : Les registres SI, DI, BX peuvent être utilisés pour les indices de tableaux indifféremment. Djamal Rebaïne 71

TITLE sommedetroixnombres ; ce programme fait la somme des trois premiers nombres entiers i. e : 1+2+3 PILE SEGMENT STACK DW 100 DUP (? ) PILE ENDS affiche macro chaine; déclaration de macro mov dx, offset chaine mov ah, 09 h int 21 h endm; fin de la macro DATA SEGMENT temp db 0 val 1 db 3 val db 0 aff_resu db 10, 13, 'la somme des termes jusqu a 3 est: ', 32, '$' ; $ caractère de fin de chaîne DATA ENDS Djamal Rebaïne 72

SCODE SEGMENT ASSUME CS: SCODE, DS: DATA DEBUT: ; Initialiser le registre DS MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV AX, 0 so: CMP AH, val 1 JGE psorte INC AH ADD AL, AH JMP so psorte: ADD AL, 30 h MOV temp, AL affiche aff_resu; affichage à l’aide de la macro MOV AL, temp MOV DL, AL MOV AH, 2 ; afficher la valeur saisie INT 21 h ; Terminer le programme MOV AH, 4 Ch MOV AL, 0 INT 21 h SCODE ENDS END DEBUT Djamal Rebaïne 73

• Exemple 7: Exemple sur ROL, Trouver le nombre de ‘ 0’ dans un double-mot Djamal Rebaïne 74

TITLE programme. asm: Exemple sur ROL, Trouver le nombre de ‘ 0’ dans un double-mot PILESEGMENT STACK DW 100 DUP (? ) PILEENDS DATA SEGMENT DATA 1 DD 0 ABCD 5 F 97 H COMPTE DB ? DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS: SCODE, DS: DATA ; Initialiser le registre DS MOV AX, DATA MOV DS, AX XOR CX, CX ; Mettre CX à 0 (ou bien SUB) MOV DX, 1010 h ; mettre 16 dans DH et DL; 0001000010000 en binaire MOV AX, WORD PTR DATA 1 ; pointer vers le premier mot MOV BX, WORD PTR DATA 1 + 2 ; pointe vers le deuxième mot ENCORE 1: ROL AX, 1 ; Rotation à gauche (à droite aussi si on préfère) JC PROCHAIN 1 Test si CF=1 INC CL ; Si CF = 0, incrémenter le compteur du nombre de ‘ 0’ PROCHAIN 1: DEC DL ; répéter 16 fois JNZ ENCORE 1 ; encore une fois si ce n’est pas fini MOV AL, CL ; sauvegarder le résultat dans AL, en sortant de la boucle, le contenu de AX ; nous importe peu, donc en écrasant le premier mot n’est pas grave ENCORE 2: ROL BX, 1 ; Rotation à gauche JC PROCHAIN 2 ; Test si CF=1 INC CH ; Si CF = 0, incrémenter le compteur du nombre de ‘ 0’ PROCHAIN 2: DEC DH ; répéter 16 fois JNZ ENCORE 2 ; encore une fois si ce n’est pas fini MOV AH, CH ; sauvegarder le résultat dans AH. Même remarque qu’en haut ADD AH, AL ; Additionner les nombres de ‘ 0’ trouvés séparément dans les 2 mots MOV COMPTE, AH ; et sauvegarder le résultat dans COMPTE MOV AH, 4 Ch ; retour au DOS INT 21 h Code ENDS Djamal Rebaïne 75 END MAIN

Conversion Minuscule en Majuscule L Hex Binaire A 41 01000001 a 61 01100001 B 42 01000010 b 62 01100010 . ………… Y 59 01011001 y 79 01111001 Z 5 A 01011010 z 7 A 01111010 Djamal Rebaïne 76

TITLE prog 8. asm ; Conversion MINUSCULE MAJUSCULE d’un texte PILE SEGMENT STACK DW 100 DUP (? ) PILE ENDS DATA SEGMENT TEXTE 1 DB ‘m. On Nom e. ST REBain. E’, 13, 10, ‘$’ TEXTE 2 DB 21 DUP(? ) ; ------------------------------------------------------------------------------ CODE SEGMENT ASSUME CS: SCODE, DS: DATA ; Initialiser le registre DS MOV AX, DATA MOV DS, AX MAIN : MOV SI, OFFSET TEXTE 1 ; SI pointe sur le texte original MOV BX, OFFSET TEXTE 2 ; BX pointe sur le texte en MAJUSCULE MOV CX, 21 ; compteur de boucle ARRIERE: MOV AL, byte ptr t[SI] ; prochain caractère CMP AL, 61 H ; Si < ‘a’ (61 H est le code ASCII de ‘a’) JB PASSE ; donc pas besoin de convertir CMP AL, 7 AH ; Si > ‘z’ (7 AH est le code ASCII de ‘z’) JA PASSE ; donc pas besoin de convertir AND AL, 11011111 B ; masque le bit 5 pour convertir en MAJUSCULE PASSE: MOV [BX], AL ; sauvegarde le caractère MAJUSCULE INC SI ; incrémente le “pointeur vers le texte original” INC BX ; incrémente le “pointeur vers le texte en MAJUSCULE” LOOP ARRIERE ; Continuer à boucler tant que CX > 0 ; ------------------------------------------------------------------------------ MOV AX, 4 C 00 h INT 21 h CODE ENDS END MAIN Djamal Rebaïne 77

Exemple 9: lit une chaîne de caractères et l’affiche à l’envers • Programme palin Djamal Rebaïne 78

title palin pile segment stack dw 100 dup(? ) pile ends data segment reponse db 255 dup('$') enter db 10, 13, '$‘ ; endln en C++ temp db 0 data ends scode segment assume cs: scode, ds: data entree: mov ax, data mov ds, ax ; on écrit le code à partir de là mov dx, offset reponse mov ah, 0 ah ; lecture à partir du clavier d’une chaîne de caractères ; qui se termine dès qu’on tape le retour chariot (touche entrée) int 21 h mov si, dx mov cx, si Djamal Rebaïne 79

Deb: cmp BL, 0 dh; comparer à la touche entrée 13 en ascii car la fin de reponse contient ce caractère je finsearch inc SI mov BL, byte ptr[si] jmp deb finsearch: dec SI inc CX mov DX, offset enter mov AH, 09 h int 21 h fs: cmp SI, CX je fin_s mov DL, byte ptr[si] mov AH, 02 h int 21 h dec SI jmp fs fin_s: mov ax, 4 c 00 h int 21 h scode ends end Deb Djamal Rebaïne 80

Une autre manière de le faire • • • • • • • ; debut: xor dx, dx mov DL, [si+1] ; récupération du nombre de caractères lus ; la taille à récupérer est obtenue par l’objet de destination ; car [si+1] n’a pas de taille spécifique donc obligation de la ; récupérer avec la destination ; ici DL donc récupération de 8 bits ; si DX récupération de 16 bits ; la destination décide de la taille à récupérer mov si, dx inc si mov cx, 1 f_s: cmp si, cx jle fin_s mov dl, reponse[si] mov ah, 02 h int 21 h dec si jmp f_s fin_s: mov ax, 4 c 00 h int 21 h scode ends end Djamal Rebaïne 81

Une troisième manière de le faire • • • • • • debut: xor DX, DX mov DX, reponse[si] ; récuperation du nombre de caractères lus ; la taille à récupérer est obtenue par l’objet de destination ; ici DL donc récupération de 8 bits si DX récupération de 16 bits ; la destination décide de la taille à récupérer mov SI, DX inc SI mov CX, 1 fs: cmp SI, CX jle fins mov DL, reponse[si] mov AH, 02 h int 21 h dec SI jmp fs fins: mov AX, 4 c 00 h int 21 h scode ends end Djamal Rebaïne 82

MUL, IMUL, DIV, IDIV • • • 1 seul opérande = REG ou mémoire REG : AX, BX, CX, DX, AH, AL, BH, CL, DH, DL, DI, SI, BP, SP. Les instructions MUL et IMUL affectent uniquement les flags CF et OF : lorsque le résultat est plus grand que la taille de l'opérande ces flags sont placés à 1, lorsque la taille de l'opérante est ajustée ces flags sont placés à 0. Pour DIV et IDIV les flags ne sont pas définis. MUL - Multiplication non signée : – byte : AX = AL * opérande. – word : (DX AX) = AX * opérande. • IMUL - Multiplication signée : – byte : AX = AL * opérande. – word: (DX AX) = AX * opérande. • DIV - Division non signée : – byte : AL = AX / opérande; AH = reste (modulo)… – word : AX = (DX AX) / opérande; DX = reste (modulo)… • IDIV - Division signée : – byte : AL = AX / opérande; AH = reste (modulo)… – word : AX = (DX AX) / opérande; DX = reste (modulo)… Djamal Rebaïne 83

• MULTIPLICATION ET DIVISION SIGNÉE (IMUL / IDIV) reg. (ou mém. ) • Note: Dans les manuels d’Intel IMUL et IDIV pour Integer MULtiplication et DIVision (X et / des nombres entiers) mais au fait il s’agit de Multiplication et Division des nombres signées. Multiplication et Division des nombres DIVISION SIGNEE NUM. (> ou <) DENOM. (> ou <) QUOTIENT RESTE Octet/Octet AL = Octet CBW Reg. ou mem. AL AH Mot/Mot AX = Mot CWD Reg. ou mem. AX DX AX = Mot Reg. ou mem. AL (Erreur si – 128>AL>+127) AH DXAX = Double. Mot Reg. ou mem. AX (Erreur si – 32768>AX>+32767) DX Mot/Octet Double. Mot/Mot MULTIPLICATION SIGNEE OPERANDE 1 (> ou <) OPERANDE 2 (> ou <) RESULTAT Octet/Octet AL Reg. ou mem. AX (CF=OF=1 si AH possède une partie du résultat, mais si celui-ci n’est pas large pas besoin de AH, le bit de signe est copié aux bits non utilisés de AH et la CPU force CF=OF=0 pour l’indiquer) Mot/Mot AX Reg. ou mem. DXAX(CF=OF=1 si DX possède une partie du résultat, mais si celui-ci n’est pas large pas besoin de DX, le bit de signe est copié aux bits non utilisés de DX et la CPU force CF=OF=0 pour l’indiquer) AL = Octet CBW Reg. ou mem. DXAX (même remarque précédemment) Mot/Octet Double. Mot/Mot Djamal Rebaïne 84

Note sur les multiplications et divisions • • En base deux, les multiplications et les divisions par des multiples de 2 peuvent (devraient!!!) se faire avec RCL et RCR (Rotate Left/Right with Carry), SAL et SAR (arithmetic left/right shift), ou ROL et ROR (ROtate Left/Right). Schéma de RCL, RCR, SAL, SAR, ROL et ROR pour une rotation de 1 bit: Djamal Rebaïne 85

Title exemple pour trouver la moyenne d’un ensemble de nombres PILE segment stack dw 100 dup (? ) PILE ends DATA segment SIGN_DAT DB +13, -10, +19, +14, -18, -9, +12, -9, +16 MOYENNE DW ? RESTE DW ? DATA ends CODE segment ASSUME CS: CODE, DS: DATA MOV AX, DATA MOV DS, AX MAIN: ARRIERE: MOV CX, 9 XOR BX, BX MOV SI, OFFSET SIGN_DAT MOV AL, [SI] CBW ADD BX, AX INC SI LOOP ARRIERE MOV AL, 9 CBW MOV CX, AX MOV AX, BX ; Charger le compteur ; Mettre a 0 le registre BX, utilisé comme accumulateur ; SI SIGN_DAT ; Un octet de donnée AL ; Extension du signe AX ; BX+AX BX ; SI+1 SI ; Boucler tant que CX > 0 ; Le nombre totales des températures AL ; Extension du signe AX ; Sauvegarder le DENOMINATEUR dans CX ; LA somme des températures AX ; EXEMPLE D’UTILISATION DE IDIV TROUVER LA TEMPERATURE MOYENNE • CWD ; Extension du signe AX • IDIV CX ; Trouver la moyenne des températures (AX/CX) • MOV MOYENNE, AX ; Sauvegarder la moyenne (QUOTIENT) • MOV REMAINDER, DX ; Sauvegarder le reste • MOV AH, 4 CH INT 21 H ; Retourner au DOS • MAIN ENDP • END MAIN Djamal Rebaïne 86

Expression arithmétique X = (A*2 + B*C)/(D-3). . . . Data segment X dw ? A dw ? B dw ? C dw ? Data ends Arithmetique proc near MOV AX, 2 ; établir la constante IMUL A ; DX: AX = A*2 MOV BX, DX ; MOV CX, AX ; BX: AX = A *2 MOV AX, B IMUL C ; DX: AX = B*C ADD AX, CX ; AX = AX + CX ! faites attention, il peut y avoir une retenue ici ADC DX, BX ; DX: AX = A*2+B*C + la retenue s’il y a lieu avec ADC MOV CX, D SUB CX, 3 ; cx = D -3 IDIV CX ; AX =(A*2 + B*C)/(D-3) MOV X, AX ; X = ax (A*2 +B*C)/(D-3) stocker le résultat RET Arithmetique endp ; fin de la procedure. . . Djamal Rebaïne 87

Conversion d’une chaine de caractères en une valeur décimale Toute information introduite via le clavier est considérée comme une chaîne de caractères. Ainsi, si on introduit le nombre 827, il sera considéré par l’assembleur comme la chaîne de caractères ‘ 827’. Pour avoir sa valeur numérique, il y a lieu de la convertir suivant l’algorithme suivant: Djamal Rebaïne 88

Algorithme de conversion • • nbre = nombre de caractère lus Nombre = 0 Repeter chiffre = caractère lu nombre = nombre *10+chiffre nbre = nbre -1 Si nbre > 0 aller à repeter Djamal Rebaïne 89

Exemple • • • ‘ 827’ nombre = 0 Chiffre = 8 nombre = nombre * 10 +chiffre =0*10+8 = 8 Chiffre = 2 nombre = nombre * 10 + 2 = 8*10 + 2 = 82 Chiffre = 7 Nombre = nombre * 10 + 7 = 82*10+7 = 827 Djamal Rebaïne 90

Pour lire une chaîne de caractères, appeler 21 h fonction 0 Ah qui installe les caractères tapés dans une zone repérée par DS: DX (buffer déclaré dans DS, le segment de données). La fonction de lecture se termine quand un return (touche entrée) est détecté. Le buffer contient alors les informations suivantes: byte contenu 0 nombre maximum de caractères à lire 1 nombre de caractères lus (sans compter le retour chariot). cette valeur est installée par la fonction. 2 À partir de cette position, on trouve les caractères lus Djamal Rebaïne 91

En assembleur, on aura quelque chose comme ci-dessous TITLE caracteresversnombre SPILE SEGMENT STACK DW 100 DUP(? ) SPILE ENDS SDATA SEGMENT chaine db 255 dup('$') SDATA ENDS SCODE SEGMENT ASSUME CS: SCODE, DS: SDATA DEBUT: mov AX, sdata mov DS, AX mov DX, offset chaine ; permet de se positioner au début de la zone chaine mov AH, 0 Ah ; la fonction 0 Ah permet d’introduire une suite de caractères dans le tableau chaine int 21 h mov SI, 1 mov AX, 0 xor CX, CX mov CL, chaine[si] inc SI repeter: mov DX, 10 mul DX mov DL, chaine[si] sub DL, 48; ou bien 30 h, c’est pareil. C’est pour rendre le caractère lu comme une valeur numérique mov DH, 0 add AX, DX inc SI loop repeter MOV AX, 4 C 00 H INT 21 H SCODE ENDS Djamal Rebaïne END DEBUT 92

Conversion d’une valeur décimale en une chaîne de caractères Toute information affichée sur écran est considérée comme un caractère. Ainsi, pour afficher la valeur 827, il faut dans un premier temps avoir tous le chiffres qui la composent; ensuite convertir chacun de ces chiffres en leur équivalent ascii et ensuite passer à l’affichage proprement dit. Ainsi, si on veut afficher le 827, on doit d’abord récupérer les chiffres 8, 2 et 7 par une succesion de divisions par dix (ces chiffres seront récupérés dans l’ordre inverse). Ensuite, les convertir en ASCII en ajoutant la valeur 30 h, et enfin passer à l’affichage proprement dit dans l’odre inverse pour avoir le bon ordre. L’algorithme, récupérant les chiffres dans l’ordre inverse, peut être comme suit: Djamal Rebaïne 93

Algorithme k = 0 do quotient = nombre / 10; reste = nombre % 10; tab[k] = reste; nombre = quotient; k++ while (quotient != 0) Djamal Rebaïne 94

Dans ce programme, les chiffres composant le nombre contenu dans AX est affiché dans le bon ordre on suppose que le registre AX contient le nombre à afficher mov result, AX ; déclarer result dans le segment de données mov dx, offset enter ; retour chariot 10, 13 dans le segment de données mov ah, 09 h int 21 h mov ax, result mov SI, offset tabconv ; ne pas oublier de déclarer tabconv dans le segment ; de données mov start, offset tabconv ; start sert à sauvegarder l’adresse de début du tableau mov BX, 0 mov BL, 10 division: ; on suppose que la division se fait sur des nombres de 16 bits div BL cmp AL, 0 je fin_div add AH, 48 mov byte ptr[si], AH mov AH, 0 inc SI jmp division ; Djamal Rebaïne 95

fin_div: add AH, 48 mov byte ptr[si], AH ; tabconv contient le nombre converti à l’envers xor BX, BX mov BX, offset tabsortie; à declarer dans le segment ; de données xor AX, AX st_bcl: cmp SI, start jb fin_bcl mov AH , byte ptr[si] mov byte ptr[bx] , AH dec si inc bx jmp st_bcl Djamal Rebaïne 96

fin_bcl: mov byte ptr[bx], 10 inc BX mov byte ptr[bx], 13 inc BX mov byte ptr[bx], '$' mov dx, offset tabsortie mov ah, 09 h int 21 h MOV AX, 4 C 00 H INT 21 H SCODE ENDS END DEBUT Djamal Rebaïne 97

La directive EQU a un rôle voisin de celui des macros. Elle permet de remplacer un simple mot par d’autres plus complexes. Son intérêt est qu’elle peut être invoquée en plein milieu d’une ligne. Djamal Rebaïne 98

Quelques exemples Longueur EQU (fin – debut) Message EQU “Bonjour messieurs ! Comment allez-vous ? ”, ‘$’ Version EQU 2 Quitter EQU ret Quitter 2 EQU int 20 h Mettre_dans_AH EQU mov ah Interruption_21 h EQU int 21 h Djamal Rebaïne 99

Les piles Djamal Rebaïne 100

• Utilité d'une pile Une pile est une zone de mémoire dans laquelle on peut stocker temporairement des registres. Il s'agit d'un moyen d'accéder à des données en les empilant, telle une pile de livre, puis en les dépilant pour les utiliser. Ainsi il est nécessaire de dépiler les valeurs stocker au sommet (les dernières à avoir été stockées) pour pouvoir accéder aux valeurs situées à la base de la pile. En réalité il s'agit d'une zone de mémoire et d'un pointeur qui permet de repérer le sommet de la pile. La pile est de type LIFO (Last In First Out), c'est-à-dire que la première valeur empilée sera la dernière sortie (Si vous empilez des livres, il vous faudra les dépiler en commençant par enlever les livres du dessus. Le premier livre empilé sera donc le dernier sorti!). • Les instructions PUSH et POP sont les instructions qui servent à empiler et dépiler les données. - PUSH registre met le contenu du registre dans la pile (empilement) - POP registre récupère le contenu de la pile et le stocke dans le registre (dépilage Djamal Rebaïne 101

Ainsi, l'instruction PUSH BX empile le contenu du registre BX, et l'instruction POP AX récupère le contenu du sommet de la pile et le transfère dans AX. Djamal Rebaïne 102

Utilisation de la pile sur un exemple • Dans l'exemple suivant, que l'on imaginera au milieu d'un programme, on stocke les valeurs contenues dans AX et BX pour pouvoir utiliser ces deux registres, puis une fois l'opération accomplie on remet les valeurs qu'ils contenaient précédemment. . . Djamal Rebaïne 103

• • PUSH AX PUSH BX MOV AX, [0140] ADD BX, AX MOV [0140], BX POP AX Djamal Rebaïne 104

• Les registres SS et SP sont deux registres servant à gérer la pile: • SS (Stack Segment, dont la traduction est segment de pile) est un registre 16 bits contenant l'adresse du segment de pile courant. • Il doit être initialisé au début du programme • SP (Stack Pointer, littéralement pointeur de pile) est le déplacement pour atteindre le sommet de la pile (16 bits de poids faible). Djamal Rebaïne 105

• SP pointe vers le sommet, c'est-à-dire sur le dernier bloc occupé de la pile. Lorsque l'on ajoute un élément à la pile, l'adresse contenue dans SP est décrémentée de 2 octets (car un emplacement de la pile fait 16 bits de longueur). • En effet, lorsque l'on parcourt la pile de la base vers le sommet, les adresse décroissent. Par contre l'instruction POP incrémente de 2 octets (16 bits) la valeur de SP. Djamal Rebaïne 106

• PUSH: SP <- SP - 2 • POP: SP <- SP + 2 • Ainsi, lorsque la pile est vide SP pointe sous la pile (la case mémoire en-dessous de la base de la pile) car il n'y a pas de case occupée. Un POP provoquera alors une erreur. . . Djamal Rebaïne 107

Déclarer une pile • Pour pouvoir utiliser une pile, il faut la déclarer, c'est-à-dire réserver un espace mémoire pour son utilisation, puis initialiser les registres avec les valeurs correspondant à la base de la pile, ainsi que son sommet (rappel: situé sous la pile lorsque celle-ci est vide). • Ainsi pour définir une pile, il s'agit tout d'abord de la déclarer grâce à la directive SEGMENT stack. Djamal Rebaïne 108

Déclaration d'une pile Pour utiliser une pile en assembleur, il faut déclarer un segment de pile, et y réserver un espace suffisant. Ensuite, il est nécessaire d'initialiser les registres SS et SP pour pointer sous le sommet de la pile. Voici la déclaration d'une pile de 200 octets : segment_pile SEGMENT stack ; mot clef stack pour pile DW 100 dup (? ) ; réserve espace base_pile EQU this word ; etiquette base de la pile segment_pile ENDS Noter le mot clef ``stack '' après la directive SEGMENT, qui indique à l'assembleur qu'il s'agit d'un segment de pile. Afin d'initialiser SP, il faut repérer l'adresse du bas de la pile; c'est le rôle de la ligne base_pile EQU this word (voir figure suivante). Djamal Rebaïne 109

Djamal Rebaïne 110

• Suite aux déclarations, il faut écrire une séquence d'initialisations: • ASSUME SS: segment_pile; génère une adresse pour l’emplacement de la ; pile • MOV AX, segment_pile • MOV SS, AX ; initialise le segment de pile • MOV SP, base_pile ; copier l'adresse de la base de la pile dans SP • Remarquez qu’il n'est pas possible de faire directement MOV SS, segment_pile car cette instruction n'existe pas! Djamal Rebaïne 111

Les procédures-fonctions La notion de procédure - fonctions En langage assembleur, on appelle procédure un sousprogramme qui permet d'effectuer un ensemble d'instructions par simple appel de la procédure. Cette notion de sous-programme est généralement appelée fonction dans d'autres langages. Les fonctions et les procédure permettent d'exécuter dans plusieurs parties du programme une série d'instruction, cela permet une simplicité du code et donc une taille de programme minimale. D'autre part, une procédure peut faire appel à elle-même, on parle alors de procédure récursive (il ne faut pas oublier de mettre une condition de sortie au risque sinon de ne pas pouvoir arrêter le programme. . . ). Djamal Rebaïne 112

Djamal Rebaïne 113

La déclaration d'une procédure Etant donnée qu'une procédure est une suite d'instructions, il s'agit de regrouper les instructions composant la procédure entre des mots clés. L'ensemble de cette manipulation est appelée déclaration de procédure. Ces mots clés permettant la déclaration de la procédure sont le une étiquette (qui représente le nom de la fonction) précédant le mot clef PROC marquant le début de la procédure, suivi de near (qui signale que la procédure est située dans le même segment que le programme appelant) et RET désignant la dernière instruction, et enfin le mot-clé ENDP qui annonce la fin de la procédure. Ainsi une déclaration de procédure ressemble à ceci: Djamal Rebaïne 114

Etiquette PROC near instruction 1 instruction 2 . . . RET Etiquette ENDP Djamal Rebaïne 115

Appel d'une procédure C'est l'instruction CALL qui permet l'appel d'une procédure. Elle est suivie soit d'une adresse 16 bits, désignant la position du début de la procédure, ou bien du nom de la procédure (celui de l'étiquette qui précède le mot clé PROC). Djamal Rebaïne 116

Comment l'appel et la fin de la procédure fonctionnent? Lorsque l'on appelle une procédure, la première adresse de la procédure est stocké dans le registre IP (pointeur d’instruction), le processeur traite ensuite toutes lignes d'instructions jusqu'à tomber sur le mot clé RET, qui va remettre dans le registre IP l'adresse qui y était stocké avant l'appel par PROC. Cela paraît simple mais le problème provient du fait que les procédures peuvent être imbriqués, c'est-à-dire que de saut en saut, le processeur doit être capable de revenir successivement aux adresses de retour. En fait, à chaque appel de fonction via l'instruction CALL, le processeur empile l'adresse contenue dans le registre IP (il pointe alors sur l'instruction suivant l'instruction CALL) avant de la modifier, à l'appel de l'instruction RET (qui ne prend pas d'arguments) le contenu de la pile est dépilé puis stocké dans le registre IP. Djamal Rebaïne 117

Djamal Rebaïne 118

Voici un exemple d’utilisation des procédures aussi simple que possible : ce programme appelle 12 fois une procédure qui écrit un message à l’écran et rend la main au DOS. Remarque : Les codes ASCII 10 et 13 représentent respectivement la fin de ligne et le retour chariot. Grâce à eux, on revient à la ligne chaque fois qu’on a écrit le message. Djamal Rebaïne 119

Title les procédures Pile segment stack dw 100 dup (? ) Basedepile equ thisword Pile ends data segement message db ’bonjour, monde!’, 10, 13, ‘$’ data ends code segment assume cs: code, ds: code, ss: pile debut: MOV AX, data MOV DS, AX MOV AX, Pile MOV SS, AX ; initialise le segment de pile MOV SP, basedepile MOV CX, 12 boucle: call ecritmessage LOOP boucle ; appel de procédure ; décrementer CX de unité et aller à ; boucle si CX est différent de 0 ; terminer le programme ici par le retour au DOS mov AX, 4 C 00 h INT 21 H Djamal Rebaïne 120

ecritmessage proc near ; notre fonction mov ah, 09 h move dx, offset message int 21 h ret ecritmessage endp ; fin de la procédure/fonction code ends ; fin du segment de code end debut ; fin de la porte d’entrée Djamal Rebaïne 121

Le passage de paramètres Une procédure effectue généralement des actions sur des données qu'on lui fournit, toutefois dans la déclaration de la procédure il n'y a pas de paramètres (dans des langages évolués on place généralement les noms des variables comme paramètres entre des parenthèses, séparés par des virgules). Il existe toutefois deux façons de passer des paramètres à une procédure: Le passage des paramètres par registre: on stocke les valeurs dans les registres utilisés dans la procédure Le passage des paramètres par pile: on stocke les valeurs dans la pile avant d'appeler la procédure, puis on lit le contenu de la pile dans la procédure. Le passage de paramètres par registres C'est une méthode simple pour passer des paramètres: Elle consiste à écrire une procédure en faisant référence à des registres dans les instructions, et de mettre les valeurs que l'on désire dans les registres juste avant l’appel de la fonction. . . Djamal Rebaïne 122

Le passage des paramètres par registre Cette manière de procéder est très simple à mettre en oeuvre mais elle est très limité, car on ne peut passer autant de paramètres que l'on désire, à cause du nombre limité de registres. On lui préfèrera le passage des paramètres par pile. Le passage de paramètres par pile Cette méthode de passage de paramètres consiste à stocker les valeurs des paramètres dans la pile avant l'appel de procédure (grâce à l'instruction PUSH), puis de lire le contenu de la pile grâce à un registre spécial (BP: Base pointer) qui permet de lire des valeurs dans la pile sans les dépiler, ni modifier le pointeur de sommet de pile (SP). Djamal Rebaïne 123

L'appel de la procédure se fera comme suit: PUSH parametre 1 ; où parametre 1 correspond à une valeur ou une adresse PUSH parametre 2 ; où parametre 1 correspond à une valeur ou une adresse CALL procedure La procédure commencera par l'instruction suivante: MOV BP, SP ; permet de faire pointer BP sur le sommet de la pile Puis pourra contenir des instructions du type: MOV AX, [BP] ; Stocke la valeur contenue dans le sommet de ; la pile dans AX, sans dépiler MOV BX, [BP+2] ; Stocke la valeur contenue dans le mot suivant de la ; pile dans BX (un mot fait 2 octets), sans dépiler Djamal Rebaïne 124

Exemple avec passage par registre • On va écrire une procédure ``SOMME'' qui calcule la somme de 2 nombres naturels de 16 bits. • Convenons que les entiers sont passés par les registres AX et BX, et que le résultat sera placé dans le registre AX. • La procédure s'écrit alors très simplement : Djamal Rebaïne 125

SOMME PROC near ; AX <- AX + BX ADD AX, BX RET SOMME ENDP et son appel, par exemple pour ajouter 6 à la variable Truc : MOV AX, 6 MOV BX, Truc CALL SOMME MOV Truc, AX Djamal Rebaïne 126

Exemple avec passage par la pile Cette technique met en oeuvre un nouveau registre, BP (Base Pointer), qui permet de lire des valeurs sur la pile sans les dépiler ni modifier SP. Le registre BP permet un mode d'adressage indirect spécial, de la forme : MOV AX, [BP+6]; cette instruction charge le contenu du mot mémoire d'adresse BP+6 dans AX. Ainsi, on lira le sommet de la pile avec : MOV BP, SP ; BP pointe sur le sommet MOV AX, [BP] ; lit sans dépiler et le mot suivant avec : MOV AX, [BP+2] ; 2 car 2 octets par mot de pile. • L'appel de la procédure ``SOMME 2'' avec passage par la pile est : PUSH 6 PUSH Truc CALL SOMME 2 Djamal Rebaïne 127

passage de paramètres ; push AX push BX push CX push DX call soubroutine ; branchement vers la procédure ; . . Contineur traitement soubroutine proc near mov BP, SP ; pointe vers le sommet de pile move AX, [BP+2] ; acquérir dernier paramètre (DX) sans dépiler; pourquoi? move AX, [BP+4] ; acquérir 3ème paramètre (CX) sans dépiler move AX, [BP+6] ; acquérir 2ème paramètre (BX) sans dépiler move AX, [BP+8] ; acquérir premeir paramètre (AX) sans dépiler . . . ret soubroutine ends Djamal Rebaïne 128

Emplacement de sous-programmes En général, les sous-programmes sont mis à la fin du programme principal. Mais, on peut aussi les mettre dans la partie du segment de code. Seulement, il faudra s’assurer que la première instruction de code exécutée soit celle du programme principal. Pour cela, il suffit juste de mettre un JMP juste avant la déclaration du sous -programme. Djamal Rebaïne 129

Exemple: le calcul de PGCD de plusieurs nombres TITLE PGCDdeplusieursnombres SPILE SEGMENT STACK DW 100 DUP(? ) SPILE ENDS SDATA SEGMENT valeurs DB 10, 30, 40, 76, 32, 52 resultat DB 3 dup(? ) tab_sortie db 7 dup('$') tab_conv db 7 dup('$') start dw 0 SDATA ENDS SCODE SEGMENT ASSUME CS: SCODE, DS: SDATA JMP debut PGCD proc near ; déclaration de la fonction repet: MOV AL, CL MOV AH, 0 IDIV CH; CMP AH, 0 JE dfin MOV CL, CH MOV CH, AH JMP repet dfin: RET ; le PGCD est dans CH PGCD ENDP ; fin de la procédure PGCD Djamal Rebaïne 130

• • • • DEBUT: mov ax, sdata mov ds, ax mov SI, 0; sert d’indice tableau MOV BX, 5; compteur de nombre à manipuler mov CH, valeurs[SI] INC SI repeter: CMP BX, 0 JE fin mov CL, valeurs[SI] Call PGCD INC SI DEC BX JMP repeter Fin: ; le PGCD de tous les nombres est dans CH Djamal Rebaïne 131

xor ax, ax ; tout ce qui suit sert à afficher les chiffres contenus dans le PGCD qui est dans CH mov al, ch mov si, offset tab_conv mov start, offset tab_conv ; start sert à garder le début du tableau mov bx, 0 mov bl, 10 division: ; on suppose que la division se fait sur des nombre de 16 bits div bl cmp al, 0 je fin_div add ah, 48 mov byte ptr[si], ah mov ah, 0 inc si jmp division fin_div: add ah, 48 mov byte ptr[si], ah ; tab_conv contient le nombre converti à l’envers xor bx, bx mov bx, offset tab_sortie xor ax, ax Djamal Rebaïne 132

st_bcl: cmp si, start jb fin_bcl mov ah , byte ptr[si] mov byte ptr[bx] , ah dec si inc bx jmp st_bcl fin_bcl: mov byte ptr[bx], 10 inc bx mov byte ptr[bx], 13 inc bx mov byte ptr[bx], '$' mov dx, offset tab_sortie mov ah, 09 h int 21 h Sortie: MOV AX, 4 c 00 h; Int 21 h SCODE ENDS END DEBUT Djamal Rebaïne 133

• Le compilateur se chargera alors de la remplacer par les instructions comprises entre la première et la dernière ligne de cet exemple, en prenant le soin de remplacer le mot chaine par le message fourni en paramètre. • Supposons à présent que l’on veuille écrire à l’écran le message « Je suis bien content » et revenir à la ligne à l’aide de notre macro affiche • La syntaxe suivante : • affiche ‘Coucou ! Ceci est un essai !’, 10, 13, ‘$’ Djamal Rebaïne 134

Traitement des tableaux et chaînes de caractères Une chaîne de caractères ASCII est constiuée d’une suite de caractères terminée par le ‘$’. Ce type de caractères est utilisé par le MS DOS. Une chaîne de caratères ASCII se déclare à l’aide de la directive DB Exemple: mesg DB ‘bonjour$’ • Message DB 'Bonjour$' est la même chose que Message DB 'B', 'o', 'n', 'j', 'o', 'u', 'r', '$' ou que Message DB 66, 111, 110, 106, 111, 119, 114, 36 La seule obligation est le caractère '$' qui indique la fin de la chaîne (sinon les octets situés à la suite du message en mémoire sont aussi affichés comme caractères). Zone DB 30 DUP(? ), ‘$’; chaîne de 30 caratères de valeur non définie Tamp DB 25 DUP (‘ ‘); chaîne de 25 espaces blancs Ligne DB 10 dupl(‘ ‘); ‘*’, 20 dup (? ), ‘$’ Djamal Rebaïne 135

• En assembleur, il n’existe pas de distinction entre une chaîne de caractères et un tableau de caractères. Ainsi, il est posible d’accéder à un élément quelconque de la chaîne. • ; AL zone[i]; i >= 0 mov SI, i mov AL, zon[SI] • ; Zone[i] AL; i >= 0 mov DI, i mov zone[DI], AL Remarque: Les registres SI, DI, BX peuvent être utilisés indifférement pour accéder aux éléments d’une chaîne. Djamal Rebaïne 136

• Exemple de parcours séquentiel d’une chaîne ; AX nombre de lettres ‘L’ ; SI registre d’index mov SI, 0 MOV AX, 0 While 1: CMP zone[SI], ‘$’; tester la fin de la chaîne le $ JA enwhile 1 If 1: CMP zone[SI], ‘L’ JNE endif 1 INC AX Endif 1: INC SI JMP while 1 Endwhile 1: Djamal Rebaïne 137

Autre possibilité: utiliser SI comme pointeur lea SI, zone; SI contient l’adresse de début de zone MOV AX, 0 While 1: CMP byte PTR [SI], ‘$’; tester si la fin de la chaîne est atteint JA enwhile 1 If 1: CMP byte PTR [SI], ‘L’ JNE endif 1 INC AX Endif 1: INC SI JMP while 1 Endwhile 1: Djamal Rebaïne 138

Les vecteurs Vecteur d’entiers Le principe est le même pour un vecteur d’entiers où chaque élément est stocké sur un entier. Pour un vecteur d’entiers stockés sur deux octets nous devons tenir compte de la longueur d’un élément du vecteur. Exemple: T dw 1, 4, 7, -1; vecteur de 4 entiers initialisés respectivement ; aux valeurs 1, 4, 7 et -1 T 1 dw 100 dup (? ); vecteur de 100 éléments non initialisés. Djamal Rebaïne 139

Implémentation en mémoire (un élément est sur 2 octets) Indice 1 2 3 4 Déplacement 0 1 2 3 4 5 6 7 |----------------------| t | x x | ----------------------- Fonction d’indicage: adresse de début de t + i * longueur d’un élément de t ----------------------- adresse du i ème élément de t Djamal Rebaïne 140

• Exemple: ; AX t[i] mov SI, i ADD SI, SI; SI = SI * 2 (longeur d’un élément) MOV AX, t[SI] ; t[i] AX MOV SI, i ADD SI, SI MOV t[SI], AX Djamal Rebaïne 141

Tableau à deux dimensions La fonction d’indicage des tableaux à deux dimensions est plus complexe. Généralement, ces derniers sont rangés en mémoire ligne par ligne. Exemple: Ligne 1 x x Ligne 2 x x Ligne 3 x x Implémentation em mémoire Ligne 1 ligne 2 ligne 3 x x x x x x 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Djamal Rebaïne 142

Soit n et m le nombre de lignes et de colonnes, respectivement; et i et j les indices de ligne et de colonne: Adresse de début du tableau t + i * m longueur d’un élément de t (sélection de la ligne) + j * longueur d’un élément de t (sélection de la colonne) -------------------------------= addresse de l’élément t[i][j] Djamal Rebaïne 143

Exemple 8 : parcours d'un tableau Ce programme passe une chaîne de caractères en majuscules. La fin de la chaîne est repérée par un caractère $. On utilise un ET logique pour masquer le bit 5 du caractère et le passer en majuscule (voir le code ASCII). Title parcours pile segment stack 100 dup (? ) pile ends data SEGMENT tab DB 'Un boeuf Bourguignon', '$' data ENDS code SEGMENT ASSUME DS: data, CS: code debut: MOV AX, data MOV DS, AX MOV BX, offset tab ; adresse debut tableau repet: MOV AL, [BX] ; lit 1 caractère AND AL, 11011111 b ; force bit 5 à zero MOV [BX], AL ; range le caractère INC BX ; passe au suivant CMP AL, '$' ; arrive au $ final ? JNE repet ; sinon recommencer MOV AH, 4 CH INT 21 H ; Retour au DOS code ENDS END debut Djamal Rebaïne 144

Les instructions de traitement de chaînes de caractères Les instructions disponibles pour effectuer des traitement de chaines sont comme ci-desous. Ce jeu d’instructions permet de considérer des chaînes de caractères (1 octet) et de mots (2 octets). MOVS recopier des chaînes SCAS cher un élément (octet, mot) dans une chaîne CMPS comparer deux chaînes LODS charger un élément dans le registre accumulateur STOS ranger le registre accumulateur dans une chaîne Les instructions de chaînes fonctionnent toutes selon le même principe: Djamal Rebaïne 145

1. 2. 3. 4. Le flag de direction du registre des codes-conditions indique le sens de traitement de chaines: s’il vaut zéro, les chaînes sont traitées par adresse croissante, sinon les chaînes sont traitées par adresse décroissante. Rappelons que l’instruction CLD initialise le flag de direction à 0 que l’instruction STD le positionne à 1 Le nombre d’itérations à effectuer doit être rangé dans le registre CX L’adresse de départ de la chaîne donnée est dans l’ensemble des registres DS et SI. L’adresse de départ de la chaîne résultat (ou deuxième chaîne opérande) est dans le registre ES et DI Choisir le prefixe et l’instruction. Djamal Rebaïne 146

Les préfixes disponibles sont: • REP ou REPZ répète l’opération du nombre de fois contenu dans CX • REPE ou REPZ répète l’opération tant que l’on a l’égalité et que CX est différent de 0 • REPNE ou REPNZ répète l’opération tant que l’on a différence et que CX est différent de 0 Djamal Rebaïne 147

Résumé des instructions sur des chaînes de caractères pour effectuer des opérations avec des opérandes se trouvant dans des locations mémoire. Instruction Mnémonique Destination Source Préfixe Dep. Ch. Oct. MOVSB ES: DI DS: SI REP Dep. Ch. Mot MOVSW ES: DI DS: SI REP Sav. Ch. Oct. STOSB ES: SI AL REP Sav. Ch. Mot STOSW ES: SI AX REP Chg. Ch. Oct. LODSB AL DS: SI / Chg. Ch. Mot LODSW AX DS: SI / Cmp. Ch. Oct. CMPSB ES: DI DS: SI REPE/REPNE Cmp. Ch. Mot CMPSW ES: DI DS: SI REPE/REPNE Scn. Ch. Oct. SCASB ES: DI AL REPE/REPNE Scn. Ch. Oct. SCASW ES: DI AX REPE/REPNE DF (registre flag) Incrémentation (DF=0) Décrémentation (DF=1) du pointeur utilisé pour les opérations CLD DF=0 STD DF=1 Djamal Rebaïne 148

• • Les instructions de gestion des chaînes d’octets a) l’instruction MOVSB ( « Move String Byte » ) Syntaxe : MOVSB Description : Copie l’octet adressé par DS: SI à l’adresse ES: DI. Si DF = 0, alors DI et SI sont ensuite incrémentés, sinon ils sont décrémentés. • Remarque : Pour copier plusieurs octets, faire REP MOVSB ( « Repeat Move String Byte » ). Le nombre d’octets à copier doit être transmis dans CX de même que pour un LOOP. • Exemple : Djamal Rebaïne 149

Djamal Rebaïne 150

• b) l’instruction SCASB ( « Scan String Byte » ) • Syntaxe : SCASB • Description : Compare l’octet adressé par ES: DI avec AL. Les résultats sont placés dans le registre des indicateurs. Si DF = 0, alors DI est ensuite incrémenté, sinon il est décrémenté. • Remarques : Pour comparer plusieurs octets, faire “REP SCASB” ou “REPE SCASB” ( « Repeat until Egal » ), ou encore “REPZ SCASB” ( « Repeat until Zero » ). Ces trois préfixes sont équivalents. Le nombre d’octets à comparer doit être transmis dans CX. La boucle ainsi créée s’arrête si CX = 0 ou si le caractère pointé par ES: DI est le même que celui contenu dans AL (i. e. si ZF = 1). On peut ainsi recher un caractère dans une chaîne. Pour répéter au contraire la comparaison jusqu’à ce que ZF = 0, c’est-à-dire jusqu’à ce que AL et le caractère adressé par ES: DI diffèrent, utiliser REPNE ou REPNZ. • Exemple : Djamal Rebaïne 151

Djamal Rebaïne 152

• • • c) l’instruction LODSB ( « Load String Byte » ) Syntaxe : LODSB Description : Charge dans AL l’octet adressé par DS: SI. Si DF = 0, alors SI est ensuite incrémenté, sinon il est décrémenté. Remarque : Possibilité d’utiliser les préfixes de répétition, de même que pour MOVSB. d) l’instruction STOSB ( « Store String Byte » ) Syntaxe : STOSB Description : Stocke le contenu de AL dans l’octet adressé par ES: DI. Si DF = 0, alors DI est ensuite incrémenté, sinon il est décrémenté. Remarque : Possibilité d’utiliser les préfixes de répétition, de même que pour LODSB. e) l’instruction CMPSB ( « Compare String Byte » ) Syntaxe : CMPSB Description : Compare l’octet adressé par DS: SI et celui adressé par ES: DI. Si DF = 0, alors SI et DI sont ensuite incrémentés, sinon ils sont décrémentés. Remarque : Possibilité d’utiliser les préfixes de répétition, de même que pour SCASB. Djamal Rebaïne 153

Exemple: REP MOVSB et CLD TITLE PROG 3_12. asm ; Transfert un bloc de 20 octets dans la mémoire pile segment stack dw 100 dup (? ) pile ends data segment DATA_S DB ‘AQWERTTYUIOPLJKHGFDS’ DATA_D DB 20 DUP(? ) data ends Code segment assume CS: Code, ES: data, DS: data MAIN • MOV AX, DATA • MOV DS, AX ; Initialiser le segment de données • MOV ES, AX ; Initialiser le segment Extra • CLD ; DF=0 Auto-incrémentation des pointeurs SI et DI • MOV SI, OFFSET DATA_S ; Charger le pointeur source • MOV DI, OFFSET DATA_D ; Charger le pointeur destination • MOV CX, 20 ; Charger le compteur • REP MOVSB; Déplacer les octets pointés par SI vers des locations pointés par DI • ; et répète jusqu’à CX 0, sachant qu’a chaque itération SI et DI sont • ; automatiquement incrémentés • MOV AH, 4 CH • INT 21 H ; DOS • Code ENDS • END MAIN • Djamal Rebaïne 154

TITLE Exemple: LODSB , REP STOSW et CLD pile segment stack dw 100 dup (? ) pile ends data segment DATA_S DB ‘AQWERTTYUIOPLJKHGFDS’ DATA_D DB 20 DUP(? ) MESSAGE DB ‘ Mémoire défectueuse’ ESP_MEM DB 100 DUP(? ) data ends CODE segment Assume CS: CODE, DS: data, ES: data MAIN: MOV AX, DATA MOV DS, AX ; Initialiser le segment de données MOV ES, AX ; Initialiser le segment Extra CLD ; DF=0 Auto-incrémentation des pointeurs SI et DI MOV CX, 50 ; Charger le compteur avec 50 (50 mots = 100 octets) MOV DI, OFFSET ESP_MEM ; Charger le pointeur destination MOV AX, 0 CCCCH ; le pattern qui servira de test REP STOSW ; Placer AAAAH dans 50 locations mémoires pointées par DI (jusqu’à CX 0) ; sachant qu’a chaque itération DI est automatiquement incrémenté MOV SI, OFFSET ESP_MEM ; Charger le pointeur source MOV CX, 100 ; Charger le compteur avec 100 (100 octets) ENCORE: LODSB ; Charger de DS: SI vers AL (pas de REP) XOR AL, AH ; Est ce que le pattern est le même, sachant que dans AL et AH se trouve CCh JNZ PASSE ; Sortir du programme si c’est différent mémoire défectueuse LOOP ENCORE ; continue jusqu’a CX 0 JMP SORTI PASSE: MOV DX, OFFSET MESSAGE ; Afficher un message sur écran MOV AH, 09 H ; le message est ‘Mémoire défectueuse’ INT 21 H ; DOS SORTIR: MOV AH, 4 CH INT 21 H ; DOS CODE ENDS END MAIN Djamal Rebaïne 155

Exemple: REPE CMPSB et CLD TITLE PROG 11. asm; Vérifier l’orthographe d’un mot et afficher un message PILE SEGMENT stack DW 100 DUP (? ) PILE ENDS Data SEGMENT MOT_EXACT DB ‘CHICOUTIMI’ MOT_TAPEE DB ‘CIHCOUTIMI’ MESSAGE 1 DB ‘L’orthographe est juste’ , ‘$’ MESSAGE 2 DB ‘L’orthographe est fausse’ , ‘$’ DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS: code, DS: data, ES: data MAIN: MOV AX, DATA MOV DS, AX ; Initialiser le segment de données MOV ES, AX ; Initialiser le segment Extra CLD ; DF=0 Auto-incrémentation des pointeurs SI et DI MOV SI, OFFSET MOT_EXACT ; Charger le pointeur source MOV DI, OFFSET MOT_TAPEE ; Charger le pointeur destination MOV CX, 10 ; Charger le compteur avec 10 (10 lettres ou octets) REPE CMPSB ; Répéter tant que les deux lettres soient égales ou C= 0. ; Si c’est différent le programme sort de cette instruction. A noter ; qu’à chaque itération SI et DI sont automatiquement incrémentés. JE PASSE ; Si ZF=1 afficher le message 1 (égalité) MOV DX, OFFSET MESSAGE 2 ; Si ZF=0 afficher le message 2 (différence) JMP AFFICHAGE PASSE: MOV DX, OFFSET MESSAGE 1 AFFICHAGE: MOV AH, 09 H ; le message est ‘Mémoire défectueuse’ INT 21 H ; DOS CODE ENDS END MAIN Djamal Rebaïne 156

Exemple: REPNE SCASB et CLD TITLE PROG 12. asm ; Balayer une chaîne de caractère et Remplacer une lettre particulière par une autre Pile segment stack dw 100 dup(? ) Pile ends Data segment CHAINE DB ‘Mr. Gones’ , ‘$’ Data ends Code segment MAIN: assume CS: code, DS: Data, ES: Data MOV AX, DATA MOV DS, AX ; Initialiser le segment de données ; MOV ES, AX ; Initialiser le segment Extra CLD ; DF=0 Auto-incrémentation des pointeurs SI et DI MOV DI, OFFSET CHAINE ; Charger le pointeur destination ES: DI MOV CX, 9 ; Charger le compteur avec 9 (la taille de la chaîne de caractères) MOV AL, ‘G’ ; le caractère a scanner (balayer) REPNE SCASB ; Répéter le balayage tant que les deux lettres ne sont pas égales ou jusqu’a C= 0. JNE PASSE ; Saut si ZF=0 afficher le message 1 (égalité) DEC DI ; Décrémenter DI (a la lettre G) car entre autre DI s’est automatiquement incrémenté MOV BYTE PTR[DI], ‘J’ ; Remplacer ‘G’ par ‘J’ PASSE: MOV DX, OFFSET CHAINE AFFICHAGE: MOV AH, 09 H ; le message correcte est affiche: ‘Mr. Jones’ INT 21 H ; DOS Code ENDS END MAIN Djamal Rebaïne 157

Donnee SEGMENT chaine 1 db 2000 dup(? ) chaine 2 db 100 dup(? ) Donnee ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS: CODE, DS: Donnee, ES: Donnee MOV AX, Donnee MOV DS, AX MOV ES, AX ENTREE: ; initialiser sens de transfert CLD ; adresse croissante ; initialiser chaine 1 avec 200 caractères ‘A’ MOV AL, ‘A’ ; caractères de remplissage MOV CX, 2000 ; longueur de la chaîne LEA DI, chaine 1 ; DI recoit l’adresse de chaine 1 REP STOSB Djamal Rebaïne 158

; afficher chaine 1 MOV CX, 2000 LEA SI, chaine 1 MOV AH, 2 ; fonction DOS affichage d’un caractère Boucle: LODSB MOV DL, AL INT 21 H LOOP Boucle ; recopier dans chaine 2 les 100 premiers caractères de chaine 1 MOV CX, 100 LEA SI, chaine 1 LEA DI, chaine 2 REP MOVSB Djamal Rebaïne 159

; recher un caractère dans une chaîne MOV CX, 100 LEA DI, chaine 1 MOV AL, ’B’ ; caractère à recher REPNE SCASB JNE non_trouve MOV DL, ’O’ JMP aff 1 non_trouve: MOV DL, ’N’ aff 1: MOV AH, 2 INT 21 H Djamal Rebaïne 160

; comparer deux chaînes MOV CX, 100 LEA SI, chaine 1 LEA DI, chaine 2 REPE CMPSB JNE non_identique MOV DL, ’O’ JMP aff 2 non_identique: MOV DL, ’N’ aff 2: MOV AH, 2 INT 21 H MOV AX, 4 C 00 H INT 21 H CODE ENDS END ENTREE Djamal Rebaïne 161

La récursivité • Définition: Une procédure est dite récursive si, et seulement si, elle fait appel à elle-même, soit directement soit indirectement Djamal Rebaïne 162

Fonctionnement d’une fonction récursive • Création d’une pile pour la sauvegarde entre autres des paramètres d’appels de la procédure et la l’adresse de retour. Djamal Rebaïne 163

Calculer le factoriel de n, noté n! • Le problème est: Calculer le factoriel d'un nombre entier donné en entrée. • En entrée: Nous avons n nombre entiers qui sont plus grands ou égaux à 0. • Sortie: Nous avons un nombre entier qui représente le factoriel de n. Djamal Rebaïne 164

• • Fonction principale entier n nfact lire n si (n < 0) alors écrire “entrée négative: ” n sinon nfact factoriel(n) écrire “la factorielle de ” n “est” nfact • où factoriel satisfait le prototype • entier factoriel(entier) Djamal Rebaïne 165

Fonction factoriel int factoriel(entier n) { si (n < 1) retourner 1 retourner n * factoriel(n-1) } Djamal Rebaïne 166

Comment le faire en assembleur? On a besoin d’une pile! • En effet, à chaque appel récursif, la valeur du paramètre n est sauvegardée dans la pile de travail. • Ce processus d’empilement est répété jusqu’à ce que le paramètre actuel (de l’appel) n atteigne la valeur un. Cela correspond à la fin de l’exécution de la fonction appelante. • Ensuite, commence le dépilement, et l’exécution de la prochaine instruction de la fonction appelante est entamée. Ce processus de dépilement est répété jusqu’à ce qu’on atteigne la valeur de départ du paramètre n. Djamal Rebaïne 167

Cela se traduit par le programme assembleur suivant TITLE factoriel PILE segment stack dw 100 dup(? ) Basdepile equ this word PILE ends Data segment N dw 4 fact dw ? Data ends Code segment assume CS: code, DS: Data, SS: Pile Debut: MOV AX, Data MOV DS, AX MOV AX, Pile MOV SS, AX ; initialise le segment de pile MOV SP, basdepile ; copier l'adresse de la base de la pile dans SP mov BX, n; sauvegarde la valeur de n mov ax, bx call factoriel Fin: pop AX; le résultat calculé par la fonction factoriel est dans AX mov fact, AX mov AX, 4 c 00 h int 21 h Djamal Rebaïne 168

factoriel proc near push ax Continuer: CMP AX, 1 JLE dépiler; déplier jusqu’à ce n = 1 dec AX push AX JMP continuer Depiler: POP AX POP CX mul CX Push AX CMP BX, CX Ja depiler ret factoriel endp ; fin de la procédure code ends end debut ; fin du programme code Djamal Rebaïne 169