Ассемблер. Базовый синтаксис

Обновл. 29 Янв 2023 |

78851

ǀ 19

Программы на языке ассемблере могут быть разделены на три секции: data, bss, text.

Секция data используется для объявления инициализированных данных или констант. Данные в этой секции НЕ могут быть изменены во время выполнения программы. Вы можете хранить константные значения и названия файлов в этой секции. Синтаксис объявления:

section.data

1	section.data

Секция bss используется для объявления переменных. Синтаксис объявления:

section.bss

1	section.bss

Секция text используется для хранения кода программы. Данная секция должна начинаться с объявления global_start, которое сообщает ядру, откуда нужно начинать выполнение программы. Синтаксис объявления:

section.text
   global _start
_start:

section.text

global _start

_start:

Комментарии в ассемблере должны начинаться с точки с запятой (;). Они могут содержать любой печатный символ, включая пробел. Комментарий может находиться как на отдельной строке:

; эта программа выводит сообщение на экран

1	; эта программа выводит сообщение на экран

Так и на строке со стейтментом:

add eax, ebx     ; добавляет ebx к eax

1	add eax, ebx ; добавляет ebx к eax

Стейтменты

В ассемблере есть три вида стейтментов:

Выполняемые инструкции (или просто «инструкции») — сообщают процессору, что нужно делать. Каждая инструкция хранит в себе код операции (или «опкод») и генерирует одну инструкцию на машинном языке.

Директивы ассемблера — сообщают программе об аспектах компиляции. Они не генерируют инструкции на машинном языке.

Макросы — являются простым механизмом вставки кода.

В ассемблере на одну строку приходится один стейтмент, который должен соответствовать следующему формату:

[метка]   mnemonic   [операнды]   [; комментарий]

1	[метка] mnemonic [операнды] [; комментарий]

Базовая инструкция состоит из названия инструкции (mnemonic) и операндов (они же «параметры»). Вот примеры типичных стейтментов ассемблера:

INC COUNT        ; выполняем инкремент переменной памяти COUNT

MOV TOTAL, 48    ; перемещаем значение 48 в переменную памяти TOTAL
					  
ADD AH, BH       ; добавляем содержимое регистра BH к регистру AH
					  
AND MASK1, 128   ; выполняем операцию AND с переменной MASK1 и 128 
					  
ADD MARKS, 10    ; добавляем 10 к переменной MARKS
MOV AL, 10       ; перемещаем значение 10 в регистр AL

INC COUNT ; выполняем инкремент переменной памяти COUNT

MOV TOTAL, 48 ; перемещаем значение 48 в переменную памяти TOTAL

ADD AH, BH ; добавляем содержимое регистра BH к регистру AH

AND MASK1, 128 ; выполняем операцию AND с переменной MASK1 и 128

ADD MARKS, 10 ; добавляем 10 к переменной MARKS

MOV AL, 10 ; перемещаем значение 10 в регистр AL

Первая программа

Следующая программа на языке ассемблера выведет строку Hello, world! на экран:

section	.text
   global _start    ; необходимо для линкера (ld)
	
_start:	            ; сообщает линкеру стартовую точку
   mov	edx,len     ; длина строки 
   mov	ecx,msg     ; строка
   mov	ebx,1       ; дескриптор файла (stdout)
   mov	eax,4       ; номер системного вызова (sys_write)
   int	0x80        ; вызов ядра
	
   mov	eax,1       ; номер системного вызова (sys_exit)
   int	0x80        ; вызов ядра 

section	.data
msg db 'Hello, world!', 0xa  ; содержимое строки для вывода
len equ $ - msg              ; длина строки

section .text

global _start ; необходимо для линкера (ld)

_start: ; сообщает линкеру стартовую точку

mov edx,len ; длина строки

mov ecx,msg ; строка

mov ebx,1 ; дескриптор файла (stdout)

mov eax,4 ; номер системного вызова (sys_write)

int 0x80 ; вызов ядра

mov eax,1 ; номер системного вызова (sys_exit)

int 0x80 ; вызов ядра

section .data

msg db 'Hello, world!', 0xa ; содержимое строки для вывода

len equ $ - msg ; длина строки

Результат выполнения программы:

Hello, world!

Сборка программ

Убедитесь, что у вас установлен NASM. Запишите вашу программу в текстовом редакторе и сохраните её как hello.asm. Затем:

откройте терминал;

убедитесь, что вы находитесь в той же директории, в которой вы сохранили hello.asm;

чтобы собрать программу, введите команду nasm -f elf hello.asm;

если не было ошибок, то создастся объектный файл вашей программы под названием hello.o;

чтобы ваш объектный файл прошел линкинг и создался исполняемый файл под названием hello, введите команду ld -m elf_i386 -s -o hello hello.o;

запустите программу командой ./hello.

Если всё прошло успешно, то вам выведется Hello, world!.

Если у вас нет возможности скомпилировать программу, например, у вас нет Linux и вы пока не хотите на него переходить, то можете использовать одну из следующих онлайн-IDE:

TutorialsPoint

JDoodle

Примечание: Запоминать две вышеприведенные команды для сборки программы на ассемблере для некоторых может быть несколько затруднительно, поэтому вы можете написать скрипт для сборки программ на ассемблере. Для этого создайте файл под названием Makefile со следующим содержимым:

all:
    nasm –f elf $(source)
    ld –m elf_i386 –s –o $(source) $(source).o
    rm $(source).o

all:

nasm –f elf $(source)

ld –m elf_i386 –s –o $(source) $(source).o

rm $(source).o

Для сборки hello.asm выполните следующие действия:

откройте терминал;

убедитесь, что вы находитесь в той же директории, в которой вы сохранили hello.asm и Makefile;

введите команду make source=hello.

Оценить статью:

(90 оценок, среднее: 4,77 из 5)

Загрузка...

Комментариев: 19

Михаил:

11 мая 2023 в 10:12

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)

project(test LANGUAGES ASM_NASM)

set(CMAKE_NASM_LINK_EXECUTABLE "ld <CMAKE_ASM_NASM_LINK_FLAGS> <LINK_FLAGS> <OBJECTS> -o <TARGET> <LINK_LIBRARIES>")

add_executable(test test.asm)
set_target_properties(test PROPERTIES LINKER_LANGUAGE NASM)
set_target_properties(test PROPERTIES NASM_OBJ_FORMAT "elf32" LINK_FLAGS "-m elf_i386")

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)

project(test LANGUAGES ASM_NASM)

set(CMAKE_NASM_LINK_EXECUTABLE "ld <CMAKE_ASM_NASM_LINK_FLAGS> <LINK_FLAGS> <OBJECTS> -o <TARGET> <LINK_LIBRARIES>")

add_executable(test test.asm)

set_target_properties(test PROPERTIES LINKER_LANGUAGE NASM)

set_target_properties(test PROPERTIES NASM_OBJ_FORMAT "elf32" LINK_FLAGS "-m elf_i386")

Код для автоматизации процесса сборки через CMake

Ответить

Михаил:

21 декабря 2020 в 14:06

Эм полчаса дебажил, оказывается вместо спейсов нужен таб на строчках и символ — в исходнике отличается от консольного, вот рабочий вариант

all:

nasm -f elf $(source).asm ld -m elf_i386 -s -o $(source) $(source).o rm $(source).o

1
2
3

        nasm -f elf $(source).asm
        ld -m elf_i386 -s -o $(source) $(source).o
        rm $(source).o

Ответить
1. Дмитрий:
  
  16 марта 2021 в 17:06
  
  Хех, спасибо! Да, символы дефиса в примере не валидный для консоли, просто скопипастить в Makefile не получится. Тоже не сразу сообразил.
  
  Ответить
John Meow:

21 мая 2020 в 12:22

Я использую вот такой скрипт:
https://gist.github.com/MinerChAI/62c60442d4bb904bb87e0ca5fa1b9473
Его удобнее использовать, т.к. не надо указывать source и как аргумент он получает полное имя файла, таким образом можно компилить файлы с другими расширениями (можно даже просто точку в конце имени файла написать) + работает автодополнение

Ответить
Archost:

20 апреля 2020 в 00:57

Для тех, кому нужно автоматизировать процесс сборки и запуска с помощью bash-скрипта:
создайте скрипт > touch Makefile
отредактируйте его с помощью vim > vim Makefile
впишите туда это:

#!/bin/bash fileasm=$(ls *.asm) nasm -f elf $fileasm file=${fileasm//.asm/} fileo=$(ls *.o) ld -m elf_i386 -s -o $file $fileo rm $fileo ./$file

ой, а как отсюда выйти? ХДХДХД
сохраните и выйдите нажав esc и введя :wq
выдайте права на исполнение > sudo chmod +x Makefile
А теперь просто запустите его > ./Makefile
Он создаст исполняемый файл и запустит его, а ненужный файл object удалит. При обновлении самого кода на асме, скрипт перезапишет и запустит новую версию, без косяков и лишних файлов. ТОЛЬКО работает он, если в текущей директории нет других файлов с расширением .asm

Ответить
1. John Meow:
  
  21 мая 2020 в 12:00
  
  А почему Makefile? Тут же не make используется
  
  Ответить
Дрон:

16 февраля 2020 в 06:40

"чтобы ваш объектный файл прошёл линкинг и создался исполняемый файл под названием hello, введите команду ld -m elf_i386 -s -o hello hello.o;"

"username@PC:~/Документи/1$ ld -m elf_i386 -s -o hello.s hello.o
bash: ld: команду не обнаружено"

стопорнулся на даном моменте.
что может быть не так.
(работаю с debian)

Ответить
1. Alexx:
  
  14 февраля 2021 в 00:09
  
  Вам нужно установить пакет lld:
  
  sudo apt install lld
  
  1
  
  sudo apt install lld
  
  P.S. Я понимаю, что комментарий оставлен слишком поздно, но может быть ещё кто-нибудь столкнётся с этой проблемой
  
  Ответить
Александр:

15 января 2020 в 22:27

После команды:

ld -m elf_i386 -s -o main main.o

1

ld -m elf_i386 -s -o main main.o

Возникает ошибка:

ld: warning: cannot find entry symbol _start; not setting start address

Исполняемый файл создается, но не запускается

Ответить
1. Тимур:
  
  23 апреля 2020 в 09:06
  
  У меня тоже самое было, я поставил пробел в строке
  global_start таким образом: global _start и заработало т. к. оказалось, что это не одна команда, а определение _start как глобальной…(переменной?)
  
  Ответить
Euripus:

26 декабря 2019 в 23:32

Мне в Makefile нужно было заменить nasm –f elf $(source) на nasm –f elf $(source).asm чтобы make заработал, возможно стоит исправить

Ответить
somebox:

6 октября 2019 в 03:54

Под macOS эту программу еще нужно постараться собрать.

Ответить
41RAT:

22 сентября 2019 в 22:00

Спасибо за ваши уроки)) Вы — супер, не скажете пожалуйста интервал выхода уроков по ассемблеру?

Ответить
1. Юрий:
  
  23 сентября 2019 в 00:17
  
  Пожалуйста) Как получится, ничего гарантировать не могу)
  
  Ответить
Егор:

12 сентября 2019 в 03:34

В самом начале Вы написали, что данные в секции data не могут быть изменены. Это неверно. В качестве проверки в исходнике hello.asm после 4-й и до 9-й строки можно написать:

mov [msg], byte 'A'

1

mov [msg], byte 'A'

И тогда вместо Hello, World! программа выведет Aello, World!

Ответить
Roman:

2 сентября 2019 в 16:49

Я бы еще на вашем месте уточнил бы что за команды используются и что они делают, потому что например новичок, к примеру, может int начать ассоциировать с типом данных integer, а не с прерыванием interrupt. И тоже самое с регистрами и что это вообще такое, потому что почему именно тот или иной регистр используем не понятно.

Ответить
1. Юрий:
  
  2 сентября 2019 в 17:04
  
  Всё постепенно, а не сразу. Будем объяснять в следующих уроках)
  
  Ответить
Roman:

2 сентября 2019 в 09:39

Отлично написано, продолжайте в том же духе, новичкам будет проще разобраться, нежели если начнут читать того же Зубкова.

Ответить
1. Юрий:
  
  2 сентября 2019 в 16:25
  
  Будем продолжать 🙂
  
  Ответить