Initiation à l`assembleur X86

TD N°3 : Initiation à l’assembleur X86
Utilisation de l’outil DEBUG
1) L’objectif de cette séance de travaux dirigés n’est pas la programmation en langage
assembleur, mais une familiarisation par la mise en pratique des notions qui ont a été vues en
cours concernant la représentation des données et l’architecture de l’unité centrale d’un ordinateur.
Nous nous bornerons à écrire et à exécuter quelques instructions en mode interactif sous le
contrôle de l’outil DEBUG qui s’exécute sous Windows dans une fenêtre DOS .
2) Vous avez à votre disposition :
a) un rapide descriptif de l’outil DEBUG et de ses principales commandes; lisez l’introduction,
et ce qui concerne les commandes :
 R (register) qui donne le contenu des principaux registres du processeur,
 D (Dump) qui donne le contenu d’un block d’adresses mémoire,
 E (Enter)
qui permet d’initialiser le contenu d’adresses mémoire,
 A (Assemble) qui permet d’écrire des instruction en assembleur (avec une syntaxe
parfois particulière à l’outil DEBUG),
 U (Unassemble) qui permet de retrouver une instruction assembleur à partie d’une
instruction en code machine (hexadécimal),
 G (Go) qui permet de lancer l’exéution d’un programme,
 T (Trace) qui permet d’exécuter les instruction pas à pas.
b) une table décrivant les instructions X86 les plus courantes ; lisez plus particulièrement ce qui
concerne les instructions que vous aurez à utiliser :
MOV, ADD, SUB, MUL, DIV, NOT, NEG, JMP, INT
c) une table donnant la correspondance entre les codes mnémoniques des instructions et leur
valeur en langage machine (code hexadécimal).
d) une table des codes ASCII.
3) Travail à réaliser :
a) Complément à 2
Nous allons réaliser en pratique l’opération prise en exemple dans le cours pour illustrer la
mise en œuvre du complément à 2.
Utilisez la commande Display Register (R) pour afficher le contenu des différents
registres.
Utilisez ensuite l’instruction Move (MOV) pour charger la valeur décimale 73 dans la
partie basse de l’accumulateur (AL).
Pour cela vous passerez en mode Assemblage (A), puis vous entrerez l’instruction :
MOV AL,49
Puis vous entrerez la commande trace (T) qui provoquera l’exécution de cette instruction
et affichera le contenu des registres. Vous pourrez constater que le contenu de AL est bien
devenu 49.
En procédant d’une façon analogue, transférer le contenu de AL à l’adresse mémoire 200
hexadécimal.
Afficher le contenu de cette adresse mémoire grâce à la commande D (Dump) et vérifiez
qu’elle contient bien 49 hexadécimal.
Toujours en procédant de la même manière, chargez 0 dans AL, puis ôtez lui la valeur
contenu à l’adresse 200 hexadécimale. Affichez le contenu de AL.
Que constatez vous ?
Réalisez la même opération qu’à la question précédente en travaillant uniquement sur AL
avec une valeur immédiate et en utilisant l’instruction NEG.
b) Complément à 1
De la même façon qu’à la question précédente réaliser le complément à 1 de la valeur
décimale 73 en remplaçant la soustraction par une fonction logique que vous devez
déterminer.
Puis comme précédemment réaliser la même fonction en travaillant uniquement sur AL
avec une valeur immédiate et en utilisant la fonction NOT.
c) Visualisation du contenu de la mémoire.
Utilisez la commande Enter (E) pour initialiser les adresses mémoires 210 à 21F avec les
valeurs hexadécimales suivantes :
49 55 50 2D 4D 49 41 47 45 20 20 20 20 20 20 26
Affichez le contenu de cette série d’adresses avec la commande DUMP (D) .
Que constatez-vous ?
Maintenant chargez en utilisant une suite de commandes move (MOV) avec donnée
immédiate les adresses mémoire 220 à 22F avec les codes ASCII qui correspondent à
votre nom (la recherche de ces codes a été faites lors de la séance de travaux dirigés
précédente).
Affichez le contenu de cette série d’adresses avec la commande DUMP (D) .
Que constatez-vous ?
d) Affichage d’un caractère à l’écran
Nous allons maintenant afficher à l’écran les mêmes informations en utilisant une routine
d’interruption du BIOS.
Pour cela nous allons tout d’abord afficher une simple lettre à l’écran pour mettre en
œuvre le principe de fonctionnement d’une routine d’ interruption, en l’occurrence
l’interrupt 21
Cet routine est capable de réaliser de nombreuses fonctions. Elle lit le contenu du registre
AH pour savoir quelle opération elle doit réaliser. Dans notre exemple il faudra mettre la
valeur 2 dans le registre AH pour lui signifier qu’elle doit afficher à l’écran le caractère
correspondant au code ASCII contenu dans le registre DL. Une fois ces opération réaliser
on lancera l’exécution de la routine d’interruption grâce à l’instruction : INT 21
Chargez le registre DL avec le code ASCII du caractère que vous voulez affichez, puis
chargez 2 dans AH et lancer l’interrupt 21.
Important : quand vous aurez entré ces instructions avec la commande A, n’exécutez pas
l’instruction INT avec la trace sinon vous allez tracer toutes les instructions de la routine
d’interrupt (et elles peuvent être nombreuses). Utilisez la commande GO (G). Mais
attention le programme ne s’arrêtera que si vous rendez le contrôle au DOS, ce qui se fait
aussi en utilisant l’interrupt 21, mais cette fois en mettant 4C dans AH et 00 dans AL
e) Affichage d’une chaîne de caractères à l’écran
Pour indiquer à la routine d’interruption 21 qu’elle doit afficher à l’écran une chaîne de
caractère, il faut cette fois mettre la valeur 9 dans AH (au lieu de 2 pour un simple
caractère).
L’adresse du début de la chaîne de caractères est donnée par :
- l’adresse du segment dans lequel elle se trouve. (dans notre cas le contenu
du registre CS) que l’on doit charger dans le registre DS (Data Segment).
NB : on ne peut charger DS qu’à partir d’un registre. Il faudra donc d’abord
charger la valeur de CS par exemple dans AX, puis transférer AX dans DS.
- l’offset par rapport à cette adresse que l’on doit charger dans le registre DX
La fin de la chaîne de caractère doit être indiquée par la présence d’un caractère $ qui doit
obligatoirement finir cette chaîne, sinon la routine d’interruption affiche tous les caractères
jusqu’à la fin du segment ou jusqu’à ce qu’elle rencontre un octet contenant le code du
caractère .
En vous aidant de ces informations, affichez à l’écran le contenu des adresses
hexadécimales commençant en 0210.
Vous pouvez ensuite afficher votre nom qui se trouve à l’adresse 220, mais n’oubliez pas
de lui ajouter un caractère $ à la fin.