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🧠 Cours Complet — Langage Assembleur (x86-64)

📘 Section 1 — Introduction & Contexte

🔹 Qu’est-ce que le langage assembleur ?

Le langage assembleur (Assembly) est un langage de bas niveau qui permet de dialoguer directement avec le processeur.
Chaque instruction assembleur correspond à une seule instruction machine, spécifique à une architecture donnée (x86, ARM, MIPS, RISC-V, etc.).

Le code assembleur est donc proche du matériel, mais reste plus lisible que le binaire pur.

🎯 Pourquoi apprendre l’assembleur ?

• Comprendre ce qui se passe sous le capot : compilation, exécution CPU.
• Optimiser les performances : écrire du code ultra-rapide pour OS, crypto, drivers...
• Déboguer et analyser : reverse engineering, exploit analysis.
• Culture informatique : tout logiciel repose sur de l’assembleur exécuté en CPU.

⚙️ Pourquoi l’assembleur x86-64 ?

• Processeur le plus répandu (Intel, AMD).
• Support natif sur la majorité des PC et serveurs.
• Compatible 32 bits (x86).
• Permet d’apprendre une ISA riche et complète.

⚠️ Inconvénient : l’assembleur x86-64 est très vaste, verbeux et non portable.

🧩 Section 2 — Architecture de Von Neumann

🧠 Principe

Modèle où instructions et données partagent la même mémoire.

🔁 Cycle d’exécution

1. Fetch → Récupère l’instruction
2. Decode → Décode opération + opérandes
3. Execute → Exécute via l’ALU/registres
4. Write Back → Stocke le résultat

🏗️ Section 3 — Niveaux de Langage

Exemple :

mov eax, [b]
add eax, [c]
mov [a], eax

💾 Section 4 — CPU, RAM et registres

🧮 Mémoire

RAM = programme + données, mais accès plus lent que registres.

⚙️ Registres

Emplacements internes rapides du CPU.

📚 Section 12 — Ressources

• Programming from the Ground Up — Jonathan Bartlett
• Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual (Intel)
• Computer Systems: A Programmer’s Perspective — Bryant & O’Hallaron

• godbolt.org — Visualiseur assembleur
• NASM Documentation
• x86-64 Instruction Set Reference

🧠 Section 13 — Astuces & bonnes pratiques

• Utiliser les registres autant que possible.
• Sauvegarder les registres avant un call.
• Syscalls Linux : numéro dans rax, args dans rdi/rsi/rdx....
• Lire le désassemblage pour comprendre l’optimisation.
• Utiliser NASM/GAS + Linux pour un environnement simple.