Comprendre Incrémenter de 0 à 100 en langage d'assemblage

Lorsque vous plongez dans la programmation en langage d’assemblage, en particulier avec l’assembleur GNU, vous pouvez rencontrer divers défis. Un exercice courant consiste à écrire un programme qui compte de 0 à 100 et imprime chaque nombre. Cette tâche peut sembler simple, mais elle peut rapidement devenir compliquée si vous ne faites pas attention à votre utilisation des registres et aux appels de fonctions que vous effectuez. Dans cet article de blog, nous allons décomposer le problème et fournir une solution qui garantit que vous obtenez la sortie attendue sans résultats non voulus.

Le Problème

Alors que vous expérimentez avec le code d’assemblage pour imprimer des nombres de 0 à 100, de nombreux débutants rencontrent un problème où leur programme imprime le même nombre de manière répétée ou se bloque dans une boucle inattendue. Cela peut être frustrant car cela découle souvent d’une mauvaise compréhension de la façon dont le langage d’assemblage gère les registres, en particulier lors de l’appel de fonctions comme printf.

Dans notre cas, la tentative initiale a conduit à ce que le programme imprime 3 encore et encore. Pourquoi cela se produit-il ? Le problème réside dans la gestion des registres qui stockent la valeur de votre nombre actuel et votre limite finale.

La Solution

La solution à ce problème implique de gérer efficacement les registres grâce à l’utilisation d’opérations sur la pile. Explorons cela étape par étape.

Comprendre la Gestion des Registres

  1. Pousser et Pop : Les registres en langage d’assemblage peuvent être modifiés par les fonctions que vous appelez (comme printf). Par conséquent, il est important de “se souvenir” de l’état de vos registres avant de faire un appel et de les restaurer par la suite.

  2. Utilisation de la Pile : Vous pouvez utiliser la pile pour sauvegarder les registres avant d’appeler une fonction. De cette façon, vous pouvez vous assurer que vos valeurs sont préservées.

Voici une version améliorée du code d’assemblage qui gère correctement les registres :

# count.s: imprimer les nombres de 0 à 100.
    .text
string: .asciz "%d\n"
    .globl _main

_main:
    movl    $0, %eax   # Point de départ/valeur actuelle.
    movl    $100, %ebx # Point de fin.

_loop:
    # N'oubliez pas vos registres.
    pushl   %eax
    pushl   %ebx

    # Afficher la valeur actuelle.
    pushl   %eax
    pushl   $string
    call     _printf
    addl     $8, %esp

    # Reinstate les registres.
    popl    %ebx
    popl    %eax

    # Vérifier par rapport à la valeur de fin.
    cmpl    %eax, %ebx
    je      _end

    # Incrémenter la valeur actuelle.
    incl    %eax
    jmp     _loop

_end:

Explication du Code

  1. Définition des Chaînes : Nous commençons par définir un format de chaîne pour imprimer des entiers. Cela nous aide à formater correctement notre sortie lorsque nous imprimons chaque nombre.

  2. Configuration des Valeurs Initiales : Nous initialisons notre compte à 0 et fixons notre limite à 100.

  3. La Boucle : C’est ici que la plupart de l’action se passe. Nous :

    • Poussons les valeurs des registres sur la pile pour les préserver.
    • Appelons printf pour imprimer la valeur actuelle stockée dans %eax.
    • Après l’opération d’impression, nous retirons les registres pour restaurer leur état précédent.
    • Nous comparons ensuite la valeur actuelle avec la limite et soit continuons d’incrémenter, soit sortons de la boucle.
  4. Fin du Programme : Une fois que le compte atteint 100, le programme se termine.

Conclusion

En suivant cette approche structurée pour gérer vos registres en langage d’assemblage, vous pouvez éviter les pièges qui causent souvent de la confusion. La prochaine fois que vous aurez besoin de mettre en œuvre un programme de comptage en assemblage, n’oubliez pas de protéger vos valeurs de registre avec des opérations sur la pile. Cela garantira que votre programme fonctionne sans problème et fournit la sortie attendue.

Avec une gestion soigneuse de ce qui arrive aux registres lors de l’appel d’autres fonctions, vous constaterez que le contrôle du flux de vos programmes d’assemblage devient beaucoup plus clair et plus facile à suivre. Bon codage !