Netwide Assembler

Netwide Assembler (简称 NASM)是一款基于英特尔 x86 架构的汇编与反汇编工具。它可以用来编写16位32位IA-32)和64位x86-64)的程序。 NASM被认为是Linux平台上最受欢迎的汇编工具之一。[1]

Netwide Assembler
NASM logo
原作者Simon Tatham, Julian Hall
開發者H. Peter Anvin, et al.
穩定版本
2.15.05
(2020年8月28日,​13個月前​(2020-08-28
源代码库 編輯維基數據鏈接
操作系统Windows, Unix-like, OS/2, MS-DOS
语言English
类型x86 assembler
许可协议BSD 2-clause
网站www.nasm.us

NASM 最初是在朱利安·霍尔的协助下由西蒙·泰瑟姆开发的。 截至2016年 (2016-Missing required parameter 1=month!),它被一个由H.Peter Anvin领导的小团队所维护。[2] 它是一款基于简化版(二句版)BSD许可证开放源代码软件[3]

功能编辑

NASM 可以输出包括 COFF、OMF、a.out、可执行与可链接格式(ELF)、Mach-O 和二进制文件(.bin,二进制磁盘映像,用于编译操作系统)等多种二进制格式,而地址无关代码仅支持ELF对象文件。 NASM 也有自己的称为 RDOFF 的二进制格式。[4]

输出格式的广泛性允许将程序重定向到任何 x86 操作系统(OS)。 此外,NASM 可以创建浮动二进制文件,它可用于写入引导加载程序、只读存储器(ROM)映像以及操作系统开发的各个方面。 NASM 可以作为交叉汇编程序(如PowerPC和SPARC)在非 x86 平台上运行,尽管它不能生成这些机器可用的程序。


NASM 使用英特尔汇编语法的变体而不是 AT&T 语法(GNU 汇编器采用的语法)。 [5]它还避免了 MASM 和兼容汇编器使用的自动生成段覆盖(以及相关的 ASSUME 指令)等功能。

用于各种操作系统的示例程序编辑

这是一个 DOS 操作系统下的 "Hello world!" 程序

section .text
org 0x100
	mov	ah, 0x9
	mov	dx, hello
	int	0x21

	mov	ax, 0x4c00
	int	0x21

section .data
hello:	db 'Hello, world!', 13, 10, '$'

一个类似程序在 Microsoft Windows 下的示例:

global _main
extern _MessageBoxA@16
extern _ExitProcess@4

section code use32 class=code
_main:
	push	dword 0      ; UINT uType = MB_OK
	push	dword title  ; LPCSTR lpCaption
	push	dword banner ; LPCSTR lpText
	push	dword 0      ; HWND hWnd = NULL
	call	_MessageBoxA@16

	push	dword 0      ; UINT uExitCode
	call	_ExitProcess@4

section data use32 class=data
	banner:	db 'Hello, world!', 0
	title:	db 'Hello', 0

一段 Linux 下的等价程序:

global _start

section .text
_start:
	mov	eax, 4 ; write
	mov	ebx, 1 ; stdout
	mov	ecx, msg
	mov	edx, msg.len
	int	0x80   ; write(stdout, msg, strlen(msg));

	mov	eax, 1 ; exit
	mov	ebx, 0
	int	0x80   ; exit(0)

section .data
msg:	db	"Hello, world!", 10
.len:	equ	$ - msg

下面是一个用于苹果 OS X 的64位程序,用于输入按键并将其显示在屏幕上:

global _start

section .data

	query_string:		db	"Enter a character:  "
	query_string_len:	equ	$ - query_string
	out_string:			db	"You have input:  "
	out_string_len:		equ	$ - out_string

section .bss

	in_char:			resw 4

section .text

_start:

	mov	rax, 0x2000004	 	; put the write-system-call-code into register rax
	mov	rdi, 1				; tell kernel to use stdout
	mov	rsi, query_string	; rsi is where the kernel expects to find the address of the message
	mov	rdx, query_string_len	; and rdx is where the kernel expects to find the length of the message 
	syscall

	; read in the character
	mov	rax, 0x2000003		; read system call
	mov	rdi, 0				; stdin
	mov	rsi, in_char		; address for storage, declared in section .bss
	mov	rdx, 2				; get 2 bytes from the kernel's buffer (one for the carriage return)
	syscall

	; show user the output
	mov	rax, 0x2000004		; write system call
	mov	rdi, 1				; stdout
	mov	rsi, out_string
	mov	rdx, out_string_len
	syscall

	mov	rax, 0x2000004		; write system call
	mov	rdi, 1				; stdout
	mov	rsi, in_char
	mov	rdx, 2				; the second byte is to apply the carriage return expected in the string
	syscall

	; exit system call
	mov	rax, 0x2000001		; exit system call
        xor     rdi, rdi
	syscall

链接编辑

NASM 主要输出目标文件(扩展名一般为.obj),这些目标文件通常不能自行执行。唯一的例外是浮动二进制文件(例如 .COM) ,它们在现代使用中固有地受到限制。 要将目标文件转换为可执行程序,必须使用适当的链接程序,例如用于 Windows 的 Visual Studio“LINK”实用程序或用于类 Unix 系统的 ld。

发展编辑

第一版(版本号0.90)发布于1996年10月。[6]

2007年11月28日,2.00版本发布,增加对 x86-64 扩展的支持。 开发版本不再上传到 SourceForge.net;相反,它们会被检入到项目自己的 Git 存储库中,而其二进制程序的快照可在项目官网上找到。

一个用于 NASM 文档的搜索引擎也已可用。[7]

截至2.07版本,NASM 在简化BSD许可证(二句版)下发布。

RDOFF编辑

RDOFF
开发者Julian Hall
格式类型Object file format
專門屬Object code

开发人员使用可重定位的动态对象文件格式(RDOFF)来测试NASM的目标文件输出能力的完整性。 它很大程度上基于NASM的内部结构,[8]主要由一个头部组成,头部包含输出驱动程序函数调用的序列化,后跟包含可执行代码或数据的部分数组。 NASM发行版中包含了使用该格式的工具,包括链接程序和加载程序。

直到1996年10月发布0.90版,NASM 才支持只输出浮动格式的可执行文件(例如 DOS 的 COM 文件)。在版本0.90中,Simon Tatham 增加了对一个目标文件输出接口的支持,并且只支持用于16位代码的DOS的 .OBJ文件。[9]

NASM 因此缺少一个32位的对象格式。 为了解决这个问题,作为学习对象文件接口的练习,开发人员朱利安·霍尔将第一版 RDOFF 发布于 NASM 0.91版本。

自从这个初始版本以来,对RDOFF格式进行了一次重大更新,它在每个标题记录上增加了一个记录长度指示器,[10] 允许程序跳过它们无法识别格式的记录,并支持多个段;RDOFF1 仅支持三段:文本,数据和 bss(包含未初始化的数据)。

另请参见编辑

参考文献编辑

  1. ^ Ram Narayan. Linux assemblers: A comparison of GAS and NASM. [2018-03-29]. (原始内容存档于2013-10-03). two of the most popular assemblers for Linux, GNU Assembler (GAS) and Netwide Assembler (NASM) 
  2. ^ The Netwide Assembler. [2008-06-27]. (原始内容存档于2008-07-24). 
  3. ^ NASM Version History. [2009-07-19]. (原始内容存档于2009-07-04). 
  4. ^ NASM Manual. [2009-08-15]. (原始内容存档于2009-02-23). 
  5. ^ Randall Hyde. NASM: The Netwide Assembler. [2008-06-27]. (原始内容存档于2010-09-12). 
  6. ^ NASM Version History. [2017-04-23]. (原始内容存档于2017-05-01). 
  7. ^ NASM Doc Search Engine. [2009-09-14]. (原始内容存档于2010-01-23). 
  8. ^ NASM Manual Ch. 6. [2008-06-27]. (原始内容存档于2008-07-24). 
  9. ^ NASM CVS. 2008-06-08 [2008-06-27]. 
  10. ^ V1-V2.txt. 2002-12-04 [2008-06-27]. 

进一步阅读编辑

外部链接编辑