NASM

NASM (Netwide Assembler) — свободный (LGPL и лицензия BSD) ассемблер для архитектуры Intel x86. Используется для написания 16-, 32- и 64-разрядных программ.

NASM
Тип компилятор
Автор Simon Tatham, Julian Hall
Разработчики H. Peter Anvin, Jim Kukunas, Cyrill Gorcunov, Frank B. Kotler
Написана на Си[1]
Операционная система Linux, Mac OS, Windows, DOS, KolibriOS
Первый выпуск 1996
Аппаратная платформа x86, x86_64
Последняя версия 2.15.05 (28 августа 2020)
Лицензия LGPL, с версии 2.07 — упрощённая лицензия BSD
Сайт nasm.us

История

NASM был создан Саймоном Тэтхемом совместно с Юлианом Холлом и в настоящее время развивается небольшой командой разработчиков на SourceForge.net. Первоначально он был выпущен согласно своей собственной лицензии, но позже эта лицензия была заменена на GNU LGPL после множества проблем, вызванных выбором лицензии. Начиная с версии 2.07 лицензия заменена на «упрощённую BSD» (BSD из 2 пунктов).

NASM может работать на платформах, отличных от x86, таких как SPARC и PowerPC, однако код он генерирует только для x86 и x86-64[2].

NASM успешно конкурирует со стандартным в Linux- и многих других UNIX-системах ассемблером gas.[3][4][5] Считается, что качество документации у NASM выше, чем у gas.[5] Кроме того, ассемблер gas по умолчанию[6] использует AT&T-синтаксис, ориентированный на процессоры не от Intel, в то время как NASM использует вариант традиционного для x86-ассемблеров Intel-синтаксиса; Intel-синтаксис используется всеми ассемблерами для DOS/Windows, например, MASM, TASM, fasm.

Синтаксис языка

В NASM используется Intel-синтаксис записи инструкций. Предложение языка ассемблера NASM (строка программы) может состоять из следующих элементов:

Метка Инструкция Операнды Комментарий

Операнды разделяются между собой запятой. Перед строкой и после инструкции можно использовать любое количество пробельных символов. Комментарий начинается с точки с запятой, а концом комментария считается конец строки. В качестве инструкции может использоваться команда или псевдокоманда (директива компилятора). Если строка очень длинная, то её можно перенести на следующую, используя обратный слеш \ подобно тому, как это делается в языке Си.

Компиляция и компоновка

NASM компилирует программы под различные операционные системы в пределах x86-совместимых процессоров. Находясь в одной операционной системе, можно беспрепятственно откомпилировать исполняемый файл для другой.

Компиляция программ в NASM состоит из двух этапов. Первый — ассемблирование, второй — компоновка. На этапе ассемблирования создаётся объектный код. В нём содержится машинный код программы и данные, в соответствии с исходным кодом, но идентификаторы (переменные, символы) пока не привязаны к адресам памяти. На этапе компоновки из одного или нескольких объектных модулей создаётся исполняемый файл (программа). Операция компоновки связывает идентификаторы, определённые в основной программе, с идентификаторами, определёнными в остальных модулях, после чего всем идентификаторам даются окончательные адреса памяти или обеспечивается их динамическое выделение.

Для компоновки объектных файлов в исполняемые в Windows можно использовать свободный бесплатно распространяемый компоновщик alink[4](для 64-битных программ компоновщик GoLink), а в Linux — компоновщик ld, который есть в любой версии этой операционной системы.

Для ассемблирования файла нужно ввести следующую команду:

nasm -f format filename -o output

Инструкции перехода

Компилятор обрабатывает текст программы в несколько проходов, благодаря чему можно инструкции перехода размещать до объявления соответствующих меток.

В командах условного и безусловного (jmp) переходов используется по умолчанию ближний тип переходов — near. Поэтому при возможности короткого перехода, чтобы не завысить размер программы на лишний байт, необходимо специально указать тип перехода short. С версии 0.98.09b были добавлены опции оптимизации -Ox, которые позволяют автоматически оптимизировать размер инструкций перехода[7], в более ранних версиях или без таких опций минимальный размер программы можно получить только ручной модификацией исходного кода.

Формат выходных файлов

NASM поддерживает множество форматов выходных файлов, среди них[8]:

  • bin — файл произвольного формата, определяемого только исходным кодом. Пригоден как для файлов данных, так и для модулей с исполняемыми кодами — например, системных загрузчиков, образов ПЗУ, модулей операционных систем, драйверов .SYS в MS-DOS или исполняемых файлов .COM.
  • obj — объектный модуль в формате OMF, совместимый с MASM и TASM.
  • win32 и win64 — объектный модуль для 32- и 64-битного кода, совместимый с Win32- и Win64-компиляторами Microsoft.
  • aout — объектный модуль в варианте формата a.out, использовавшегося в ранних Linux-системах.
  • aoutb — версия формата a.out для BSD-совместимых операционных систем.
  • coff — объектный модуль в формате COFF, совместимом с компоновщиком из DJGPP.
  • elf32 и elf64 — объектный модуль в форматах ELF32 и ELF64, используемых в Linux и Unix System V, включая Solaris x86, UnixWare и SCO Unix.

Формат выходного файла можно задать с помощью ключа командной строки -f. Форматы могут расширять синтаксис некоторых инструкций и добавлять собственные инструкции.

Примеры программы «Hello, world!» под разные ОС

Примеры программы Hello, world!, которая выводит соответствующее сообщение и завершается.

Известные программы, написанные на NASM

  • Asmutils — набор системных утилит для операционных систем BSD, UnixWare, Solaris и AtheOS.
  • Проект AsmOS[10] — операционная система на ассемблере NASM (сейчас на стадии разработки).

Примечания

  1. The nasm Open Source Project on Open Hub: Languages Page — 2006.
  2. 1.1 What Is NASM? (недоступная ссылка). The Netwide Assembler: NASM. Официальный сайт. — «NASM, is an 80x86 and x86-64 assembler». Дата обращения: 14 июля 2010. Архивировано 18 февраля 2012 года.
  3. Ассемблеры для Linux: Сравнение GAS и NASM
  4. Использование ассемблера NASM в Windows (недоступная ссылка). Дата обращения: 17 июля 2010. Архивировано 20 июля 2009 года.
  5. Рэндолл Хайд. Which Assembler is the Best? (англ.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 18 июля 2010. Архивировано 18 февраля 2012 года.
  6. Поддержка Intel-синтаксиса, вызываемого через специальную директиву .intel_syntax, появилась в gas-2.10; см. gas/NEWS (англ.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 18 июля 2010. Архивировано 18 февраля 2012 года.
  7. C.2.33 Version 0.98.09b with John Coffman patches released 28-Oct-2001 (недоступная ссылка). The Netwide Assembler: NASM. Appendix C: NASM Version History. Официальный сайт. Дата обращения: 18 июля 2010. Архивировано 18 февраля 2012 года.
  8. Chapter 7: Output Formats (недоступная ссылка). The Netwide Assembler: NASM. Официальный сайт. Дата обращения: 14 июля 2010. Архивировано 18 февраля 2012 года.
  9. Использование различных компиляторов в КолибриОС. Дата обращения: 10 февраля 2022.
  10. Операционная система на ассемблере NASM

Литература

Ссылки

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.