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深入浅出，快速安装并了解汇编语言

news 来源：原创 2025/7/24 22:34:09

1.什么是汇编语言

了解汇编语言需要先从了解机器语言开始，在计算机发展的初期阶段，机器语言是计算机直接理解和执行的二进制代码语言，其核心特点包括直接执行性、资源高效性、学习难度大以及平台依赖性。它主要由指令码构成，这些指令码包括操作码和操作数，用于指示计算机执行的具体操作。当时的程序员会将二进制指令编码打孔在纸带上，然后将这些纸带送入计算机进行读取和执行。
下图就是一段纸带程序
在这里插入图片描述
这种方式非常繁琐且容易出错，因为程序员需要记住每个操作的二进制代码，为了简化编程过程，汇编语言应运而生。为了简化编程过程，研究人员开始使用助记符（mnemonics）来代表机器指令。这些助记符通常是简短的英文缩写，易于记忆和理解。随着助记符的使用，需要一种工具将这些助记符转换为机器语言。这种工具被称为汇编器（assembler）。汇编器可以将用助记符编写的程序（汇编语言）转换为机器语言，从而使得编程更加高效和便捷。
在这里插入图片描述
早期的汇编语言起源于20世纪50年代，由IBM工程师为IBM 704计算机开发，与特定计算机架构紧密相关。汇编程序的雏型在EDSAC上诞生，采用单字母指令码、十进制地址和终结字母组成。首个汇编程序是50年代中期的符号优化汇编程序（SOAP），专为IBM650计算机设计，旨在优化磁鼓中指令的分布以提高效率。随后，IBM704计算机的符号汇编程序（SAP）成为汇编程序发展的重要里程碑，其模型至今影响深远。
随着计算机技术的发展，汇编语言逐渐标准化，并出现了多种不同的汇编语言，以适应不同的计算机架构。例如，x86架构有其特定的汇编语言，而ARM架构也有其自己的汇编语言。现代汇编语言常用于需要直接操作硬件或对性能要求极高的场合，如操作系统内核开发、嵌入式系统编程等。
这里我们使用NASM(Netwide Assembler)，这是一款基于8086和x86-64平台的汇编语言编译程序，它支持x86与x64架构的CPU（但不支持ARM架构），并可以在Linux、Mac OS X、Windows等操作系统上运行。NASM的语法被设计得简单易懂，并且支持大量的文件格式，如COFF、ELF、Mach-O等。

2.安装NASM

Windows系统安装NASM汇编语言

大家可以在NASM汇编语言代码官网查看安装方法和文档NASM官网
Windows系统可以直接下载.exe安装包Windows_64安装包下载
在这里插入图片描述
安装完成后将nasm.exe文件的安装路径添加到path环境中即可，安装完成后在cmd终端输入nasm -v查验下是否安装成功

Linux系统安装NASM汇编语言

在Linux中安装NASM更为简单，只需要一行命令：
sudo apt install nasm nasm -v

3.编写第一个汇编语言代码

按照惯例，第一个程序依旧是输出"hello world"。

; hello.asm
section .datahello db 'Hello GGBond!', 0x0asection .textglobal _start_start:mov eax, 4          mov ebx, 1          mov ecx, hello     mov edx, 14         int 0x80          ; exit(0)mov eax, 1          xor ebx, ebx      int 0x80

代码结构如下：

数据段：
- hello：这是一个字节数组，存储了字符串'Hello GGBond!'和一个换行符（ASCII码为0x0a）。
代码段：
- global _start：指示链接器（linker）程序的入口点是_start标签。
- _start标签下的指令是程序开始执行的地方。
- 首先，通过一系列mov指令将系统调用sys_write的参数准备好：
  - eax：系统调用号（4表示sys_write）。
  - ebx：文件描述符（1表示标准输出）。
  - ecx：指向要写入数据的指针（hello数组的地址）。
  - edx：要写入的数据长度（14个字节，包括字符串和换行符）。
- 使用int 0x80触发系统调用，执行写入操作。
- 接着，准备sys_exit系统调用的参数：
  - eax：系统调用号（1表示sys_exit）。
  - ebx：退出状态（使用xor ebx, ebx清零，表示正常退出）。
- 最后，再次使用int 0x80触发系统调用，终止程序。

接下来编译运行这段代码：
先将hello.asm汇编源代码文件编译成名为hello.o的ELF格式目标文件

nasm -f elf -o hello.o hello.asm

最后使用LD链接器来将目标文件链接成最终的可执行文件

 ld -m elf_i386 -o hello hello.o

运行可执行文件后即可在终端输出"hello world"了

./hello

4.在主程序中引用子程序

在汇编语言中，实现一个主文件调用多个子文件的方法通常是通过使用包含指令（如 .include 或 %include）来引入其他文件中的代码，这些文件可以包含函数、宏、常量定义等。
这里先新建三个.asm文件
main.asm：主文件。sub1.asm：子文件1。sub2.asm：子文件2。

; 主文件 main.asm
section .datasection .bsssection .textglobal _start_start:call sub1_functioncall sub2_functionmov eax, 1         xor ebx, ebx        int 0x80         %include "sub1.asm"
%include "sub2.asm"

; 子文件1 sub1.asm
section .text
sub1_function:mov eax, 4        mov ebx, 1          ; 文件描述符mov ecx, message1   ; 消息地址mov edx, len1       ; 消息长度int 0x80            ; 中断调用retsection .data
message1 db 'Hello from sub1!', 0xA
len1 equ $ - message1

; 子文件2 sub2.asm
section .text
sub2_function:mov eax, 4        mov ebx, 1        mov ecx, message2   mov edx, len2      int 0x80          retsection .data
message2 db 'Hello from sub2!', 0xA
len2 equ $ - message2

文件编写完成后，使用 nasm 汇编器将每个 .asm 文件编译成目标文件（.o 文件），再使用 ld 链接器将所有目标文件链接成一个可执行文件 main。

nasm -f elf32 main.asm -o main.o
nasm -f elf32 sub1.asm -o sub1.o
nasm -f elf32 sub2.asm -o sub2.o
ld -m elf_i386 -o main main.o sub1.o sub2.o
./main

5.NASM汇编常用指令表

NASM汇编只要指令分为：数据传输指令、算术指令、逻辑指令、控制转移指令、字符串指令与其他指令

指令	含义	应用方法
`mov`	移动数据到寄存器或者内存	`mov destination, source`：将`source`的内容复制到`destination`中，操作字长由参数字长决定。例如，`mov eax, ebx`将`ebx`的值移动到`eax`寄存器中。
`lea`	加载有效地址	`lea des, src`：将`src`的有效地址加载到`des`中。例如，`lea eax, [ebx+8]`将`ebx+8`的内存地址加载到`eax`寄存器中。
`inc`	操作数增加1	`inc destination`：将`destination`的值增加1。例如，`inc eax`将`eax`的值增加1。
`dec`	操作数减1	`dec destination`：将`destination`的值减少1。例如，`dec ebx`将`ebx`的值减少1。
`add`	加法	`add destination, source`：将`source`的值加到`destination`上。例如，`add eax, ebx`将`ebx`的值加到`eax`上。
`sub`	减法	`sub destination, source`：从`destination`中减去`source`的值。例如，`sub eax, ebx`从`eax`中减去`ebx`的值。
`adc`	带进位加法	`adc destination, source`：将`source`的值加到`destination`上，并加上进位标志位。例如，`adc eax, ebx`将`ebx`的值加到`eax`上，并加上之前的进位。
`sbb`	带进位减法	`sbb destination, source`：从`destination`中减去`source`的值，并减去进位标志位。例如，`sbb eax, ebx`从`eax`中减去`ebx`的值，并减去之前的进位。
`mul`	无符号乘法	`mul multiplier`：将`AL`或`AX`中的值与`multiplier`相乘，结果存储在`AX`或`DX:AX`中。例如，`mul ebx`将`AL`或`AX`中的值与`ebx`相乘。
`imul`	有符号乘法	`imul multiplier`：与`mul`类似，但处理有符号数。例如，`imul ebx`将`AL`或`AX`中的值与`ebx`相乘。
`div`	无符号除法	`div divisor`：将`AX`或`DX:AX`中的值除以`divisor`，商存储在`AL`或`AX`中，余数存储在`AH`或`DX`中。例如，`div ebx`将`AX`或`DX:AX`中的值除以`ebx`。
`idiv`	有符号除法	`idiv divisor`：与`div`类似，但处理有符号数。例如，`idiv ebx`将`AX`或`DX:AX`中的值除以`ebx`。
`cmp`	比较两个数	`cmp destination, source`：比较`destination`和`source`的值，并设置标志寄存器。例如，`cmp eax, ebx`比较`eax`和`ebx`的值。
`jmp`	无条件跳转	`jmp label`：无条件跳转到`label`指定的地址。例如，`jmp start`跳转到标签`start`处。
`je/jz`	跳转，如果相等/零	`je/jz label`：如果零标志位（ZF）被设置，则跳转到`label`。例如，`je equal_label`在相等时跳转。
`jne/jnz`	跳转，如果不相等/非零	`jne/jnz label`：如果零标志位（ZF）未被设置，则跳转到`label`。例如，`jne not_equal_label`在不相等时跳转。
`jg/jnle`	跳转，如果大于/不小于等于	`jg/jnle label`：如果有符号数大于且溢出标志位（OF）未设置或符号标志位（SF）与零标志位（ZF）不同，则跳转到`label`。例如，`jg greater_label`在大于时跳转。
`jge/jnl`	跳转，如果大于等于/不小于	`jge/jnl label`：如果有符号数大于等于或溢出标志位（OF）与符号标志位（SF）相同，则跳转到`label`。例如，`jge greater_equal_label`在大于等于时跳转。
`jl/jnge`	跳转，如果小于/不大于等于	`jl/jnge label`：如果有符号数小于且溢出标志位（OF）被设置或符号标志位（SF）与零标志位（ZF）相同，则跳转到`label`。例如，`jl less_label`在小于时跳转。
`jle/jng`	跳转，如果小于等于/不大于	`jle/jng label`：如果有符号数小于等于或溢出标志位（OF）与符号标志位（SF）不同，则跳转到`label`。例如，`jle less_equal_label`在小于等于时跳转。
`ja/jnbe`	跳转，如果无符号数大于/不小于等于	`ja/jnbe label`：如果无符号数大于且没有借位（CF=0）且零标志位（ZF）未被设置，则跳转到`label`。例如，`ja above_label`在无符号数大于时跳转。
`jae/jnb`	跳转，如果无符号数大于等于/不小于	`jae/jnb label`：如果无符号数大于等于或没有借位（CF=0），则跳转到`label`。例如，`jae above_equal_label`在无符号数大于等于时跳转。
`jb/jnae`	跳转，如果无符号数小于/不大于等于	`jb/jnae label`：如果无符号数小于且有借位（CF=1），则跳转到`label`。例如，`jb below_label`在无符号数小于时跳转。
`jbe/jna`	跳转，如果无符号数小于等于/不大于	`jbe/jna label`：如果无符号数小于等于或有借位（CF=1）且零标志位（ZF）被设置，则跳转到`label`。例如，`jbe below_equal_label`在无符号数小于等于时跳转。
`loop`	循环指令	`loop label`：循环执行指令，每次循环`ecx`寄存器减1，当`ecx`为0时跳出循环。例如，`loop start`循环执行到`ecx`为0。
`and`	逻辑与	`and operand1, operand2`：对`operand1`和`operand2`执行逻辑与操作，结果存储在`operand1`中。例如，`and eax, ebx`将`eax`和`ebx`进行逻辑与操作。
`or`	逻辑或	`or operand1, operand2`：对`operand1`和`operand2`执行逻辑或操作，结果存储在`operand1`中。例如，`or eax, ebx`将`eax`和`ebx`进行逻辑或操作。
`xor`	逻辑异或	`xor operand1, operand2`：对`operand1`和`operand2`执行逻辑异或操作，结果存储在`operand1`中。例如，`xor eax, ebx`将`eax`和`ebx`进行逻辑异或操作。
`test`	测试（逻辑与，不修改操作数）	`test operand1, operand2`：对`operand1`和`operand2`执行逻辑与操作，但结果不存储，只设置标志寄存器。例如，`test eax, ebx`测试`eax`和`ebx`的逻辑与结果。
`not`	逻辑非	`not operand`：对`operand`执行逻辑非操作。例如，`not eax`将`eax`的值取反。
`shl`	左移	`shl operand, count`：将`operand`的值左移`count`位。例如，`shl eax, 1`将`eax`的值左移1位。
`shr`	右移	`shr operand, count`：将`operand`的值右移`count`位。例如，`shr eax, 1`将`eax`的值右移1位。
`sal`	算术左移（与`shl`相同）	`sal operand, count`：将`operand`的值左移`count`位，并符号扩展。例如，`sal eax, 1`将`eax`的值左移1位。
`sar`	算术右移	`sar operand, count`：将`operand`的值右移`count`位，并符号扩展。例如，`sar eax, 1`将`eax`的值右