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]
原作者 | Simon Tatham, Julian Hall |
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開發者 | H. Peter Anvin, et al. |
穩定版本 | 2.14 (2018年11月7日 ) |
源代码库 | |
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 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 ,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许可证的开放源代码软件。[3]
功能
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
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
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
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
开发者 | Julian Hall |
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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)。
参考文献
- Ram Narayan. . [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)
- . [2008-06-27]. (原始内容存档于2008-07-24).
- . [2009-07-19]. (原始内容存档于2009-07-04).
- . [2009-08-15]. (原始内容存档于2009-02-23).
- Randall Hyde. . [2008-06-27]. (原始内容存档于2010-09-12).
- . [2017-04-23]. (原始内容存档于2017-05-01).
- . [2009-09-14]. (原始内容存档于2010-01-23).
- . [2008-06-27]. (原始内容存档于2008-07-24).
- . 2008-06-08 [2008-06-27].
- . 2002-12-04 [2008-06-27].
进一步阅读
- Jeff Duntemann. . J Wiley and Sons. 2000. ISBN 0-471-37523-3.
外部链接
- Special edition for Win32 and BeOS.
- A comparison of GAS and NASM页面存档备份,存于 at IBM
- Freecode上的Netwide Assembler: a converter between the source format of the assemblers NASM and GAS