教你用汇编语言写一个Hello World

平台

OS: Ubuntu 18.04 STL

Platform: i386

Editor：vim

Get Started

我们知道，高级语言的源码文件都有自己的格式，比如，C的后缀：.c ，java的后缀： .java ， C++的后缀：.cpp等等。

在汇编语言程序设计时，我们采用 .asm后缀的格式（代表assembly）来编辑源码。

vim hello_world.asm

编辑源码

在i386汇编中，不同的section有不同的作用，

它们在被打包成时被链接（linked）

.asm文件中， 表示注释采用 ;符号

我们来看一下要用到的代码块（section）：

section .text:

.text区域存放所有将会被执行的指令

section .data:

.data区域存放用户自定义的变量

变量

接下来，我们在.data中定义需要输出的变量

section .data:
		message: db "Hello World!" , 0xA
		message_length equ $-message

解释一下这段代码：我们定义了一个变量叫做 message

db意思是 define byte，这相当于某些高级语言的类型声明，只不过这里更像是一个函数调用（function call），因为有参数紧跟其后 。

我们 输入我们自定义的值："Hello World!"

这相当于第一个参数。

输入第二个参数，这会是一个16进制数（hex），用来代表回车。

我们输入0xA，这在高级语言中相当于 作为换行符（newline）

程序结构

定义好变量后，该动手写主体逻辑了：

之前讲过，.text代码块规定了主体逻辑，

我们需要定义在寄存器register（register见计算机组织架构）的内容来完成这个程序

mov指令参数： register , value，就是告诉cpu：“把value值搬进对应的寄存器register中。”

简单说明一下这里的系统调用，这些系统调用的hex值可以在manual上查到 Linux 输入指令 locate unistd_32.h找到这个文件 随后我们vim打开这个文件查看系统调用的编码 #define __NR_write 4 查到write的编码为4 其他调用的查询以此类推

关于这里调用的原理，可以看这篇：

我们完成如下的代码：

section .text:
    mov eax, 0x4        ;调用system call write()
    mov ebx, 1          ;定义标准输出stdout为返回值，1是stdout的file describer
    mov ecx, message    ;在缓冲区存放变量message
    mov edx, message_length     ;存放变量长度
    int 0x80            ;调用系统调用 write()
                        ;int 代表了interrupt系统中断，此时中断返回值为1


    mov eax, 0x1        ;调用system call exit()
    mov ebx, 0          ;返回一个0，这里可以是任意值
    int 0x80						;中断指令

定义入口

global	_start

这里的入口相当于 C / C++ 语言的main函数，告诉CPU程序的入口。

我们把_start放到逻辑开始位置

section .text:
_start									;定义程序入口
    mov eax, 0x4        ;调用system call write()
    mov ebx, 1          ;定义标准输出stdout为返回值，1是stdout的file describer
    mov ecx, message    ;在缓冲区存放变量message
    mov edx, message_length     ;存放变量长度
    int 0x80            ;调用系统调用 write()
                        ;int 代表了interrupt系统中断，此时中断返回值为1


    mov eax, 0x1        ;调用system call exit()
    mov ebx, 0          ;返回一个0，这里可以是任意值
    int 0x80						;中断指令

汇编、链接

vim输入:wq退出到shell命令行中，并保存所写的内容

命令行输入

nasm -f elf32 -o hello_world.o hello_world.asm # 汇编源码，-f 指定了目标文件的类型 -o 即output指定了输出的对象文件名

如果一切顺利，则没有任何输出

随后我们链接文件，生成可执行文件

ld -m elf_i386 -o hello_world hello_world.o

我们执行

./hello_world

如果输出

Hello World!

那就大功告成了！

致谢

John Hammond