Videocorso Assembly x86-64 e ARM CGFA

Parla direttamente con il processore: NASM su Linux, registri, stack, chiamate di sistema, SIMD e un assaggio di ARM64

Partenza: Da zero
16 ore con gli esercizi
10 lezioni in 3 livelli
2 lezioni gratis

Inizia la prima lezione Sblocca il corso

A chi serve

Curiosi, studenti di informatica e programmatori che vogliono capire davvero cosa fa il computer sotto ai linguaggi di alto livello

Cosa serve per iniziare

Un PC con Linux, oppure Windows con WSL (Ubuntu) per avere un terminale Linux
Nessuna esperienza di programmazione obbligatoria: aiuta conoscere i numeri binari ed esadecimali, che ripassiamo insieme
Pazienza: in assembly ogni riga fa una cosa piccolissima

Cosa installare

NASM (Netwide Assembler)Assemblatore gratuito. Su Ubuntu o WSL: sudo apt install nasm. Sito ufficiale: nasm.us

ld (linker GNU) e gccSi installano con sudo apt install build-essential. Il linker ld trasforma il file oggetto in un programma eseguibile

gdb (debugger)sudo apt install gdb. Permette di eseguire il programma istruzione per istruzione e guardare i registri

Per l'ultima lezione (ARM64)Un Raspberry Pi o un server ARM con Linux, oppure su PC: sudo apt install gcc-aarch64-linux-gnu qemu-user per assemblare ed eseguire in emulazione

A cosa ti serve

Sicurezza informatica e analisi del malware (reverse engineering)
Sistemi embedded e firmware
Sviluppo di compilatori, sistemi operativi e driver
Ottimizzazione di codice critico per prestazioni e videogiochi
Capire a fondo il C, il C++ e Rust

Programma del corso

10 lezioni in 3 livelli. Ogni lezione: video, spiegazione, codice da copiare o provare, esercizio con soluzione e quiz.

Base

Registri, istruzioni, salti, stack e funzioni

1Cos'è l'assembly e il primo programmaCapire cosa sono assembly e registri, preparare NASM e far girare il primo programma che scrive a schermo.Gratis25 min 2Dati, mov e aritmeticaSpostare dati con mov, fare calcoli con add e sub e usare le sezioni data, bss e text.Gratis25 min 3Confronti, salti e cicliUsare cmp e i salti condizionati per costruire scelte e cicli.25 min 4Stack e funzioniUsare lo stack con push e pop e scrivere funzioni con call, ret e la convenzione System V.30 min

Intermedio

Array, stringhe, input e collegamento con il C

1Array, indirizzi e stringheScorrere un array con l'indirizzamento indicizzato e misurare una stringa.30 min 2Chiamate di sistema: input, output e argomentiLeggere dalla tastiera, scrivere a schermo e usare gli argomenti della riga di comando.30 min 3Assembly insieme al CChiamare printf dall'assembly e chiamare funzioni assembly da un programma C.30 min

Avanzato

SIMD, debug, macro e ARM64

1SIMD: più dati con una istruzioneCapire i registri vettoriali xmm e ymm e sommare quattro numeri decimali con una sola istruzione.35 min 2Debug con gdb e macro NASMEseguire un programma passo passo con gdb, guardare registri e memoria e semplificare il codice con le macro.35 min 3Assaggio di ARM64Conoscere le differenze tra x86-64 e ARM64 e scrivere un programma ARM che stampa e fa un ciclo.40 min

Progetto finale: Calcolatrice di fatture in assembly

Scrivi un programma NASM che somma gli importi di un array di fatture, aggiunge l'IVA al 22 per cento e stampa il totale a schermo. Userai array, funzioni, divisione e la conversione di un numero in testo.

I passi

Dichiara in .data un array di 5 importi in euro con dq.
Scrivi una funzione somma_array (rdi = indirizzo, rsi = quanti elementi) che restituisce il totale in rax.
Scrivi una funzione con_iva che calcola x + x * 22 / 100 con imul e div.
Scrivi una funzione stampa_numero che trasforma rax in cifre decimali: dividi per 10 ripetutamente e metti i resti nel buffer partendo dal fondo.
Stampa il risultato con write e termina con exit.
Prova tutto con gdb e controlla con strace le syscall.
Extra: leggi gli importi dalla tastiera, oppure riscrivi la parte di somma in ARM64.

Esame e attestato

Alla fine del corso fai l'esame: 15 domande, serve il 75% di risposte giuste. Superato l'esame ottieni l'attestato stampabile con nome, ore, punteggio e un codice di controllo che chiunque può verificare.

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Glossario di Assembly

Registro: Una piccolissima memoria velocissima dentro il processore.
Istruzione: Un'operazione elementare che il processore sa eseguire, come mov o add.
Assemblatore: Il programma (come NASM) che trasforma l'assembly in codice macchina.
Linker: Il programma (come ld) che unisce i file oggetto in un eseguibile.
Syscall: Una richiesta che il programma fa al sistema operativo, per esempio scrivere o uscire.
Flag: Un interruttore del processore che registra l'esito dell'ultima operazione, usato dai salti.
Etichetta: Un nome che segna un punto del codice o dei dati, usato per saltare o indirizzare.
Stack: La pila di memoria dove finiscono indirizzi di ritorno e dati temporanei.
Convenzione di chiamata: L'accordo su quali registri portano gli argomenti e il risultato di una funzione.
SIMD: Una istruzione che elabora più dati insieme, con i registri xmm e ymm.
ARM64: L'architettura RISC di telefoni, Raspberry Pi e chip Apple, detta anche AArch64.
Macro: Un modello di testo che l'assemblatore espande prima di produrre il codice.

Le prime 2 lezioni sono gratis

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