Assembler – Linux
I pod operačným systémom Linux bude náš program vypisovať na obrazovku Hello, World! Pripomeňme si, že existujú špeciálne číselné identifikátory súboru STDIN STDOUT a STDERR. Náš program “Hello World” bude vypisovať tento text na obrazovku (teda zapisovať na zariadenie STDOUT) a potom skončí.
Teraz si ukážeme, ako zapísať do súboru, teda na STDOUT.
Ak sa pozrieme do do súboru unistd.h, zistíme, že systémové volanie pre zápis do súboru sa volá write.
WRITE (2) Linux Programmer’s Manual WRITE (2)
NAME
write – write to a file descriptor
Synopsis
#include <unistd.h>; ssize_t write (int fd, const void *buf, size_t count);
Prvý zádrhel, píšeme v assembleri, ale manuálová stránka nám dáva prototyp systémového volania write v jazyku C. Ak nepoznáte jazyk C, bude sa vám prototyp čítať horšie, to však neznamená, že nebudete môcť vylúštiť, čo kam uložiť. V assembleri môžeme do registra zapísať buď priamo hodnotu alebo adresu. Myslím, že môžeme prijať zjednodušenie, že všetky parametre odovzdávame hodnotou, okrem parametrov označených hviezdičkou (to je ukazovateľ).
Funkcia write vyžaduje tri parametre, podobne ako v DOSe: identifikačné číslo súboru (handle), ukazovateľ (adresa) na dala, ktoré sa majú uložiť (vidíte, je tam napísané *buf), a počet bajtov, ktoré chceme zapísať. Výstupom funkcie je počet skutočne zapísaných byte alebo chyba. Poruchový stav rozpoznáme od zapísaných bajtov tak, že vždy ide o záporné číslo.
Zdrojový program preložíme překladačom NASM do objektového súboru, ktorý zostavíme zostavovacím programom ld. Získame tak spustiteľný súbor, ktorý na obrazovku vypíše Hello, World!
Pre preklad použijeme verziu prekladače NASM pre Linux. Objektový súbor typu elf vytvoríme prepínačom -f elf.
Program Id bude potrebovať adresu prvej inštrukcie, ktorá sa bude vykonávať po zavedení programu do pamäti. V zdrojovom programe označíme miesto prvej inštrukcie špeciálnym globálnom návestím _start.
Rovnako ako v OS DOS musíme program rozložiť do programových sekcií.
Program Hello, World! by mohol vyzerať takto:
SECTION .text global _start; aby linker vedel, kde je začiatok nášho programu, musíme definovať globálne symbol, _start _start: mov eax, 4; prvý parameter, čislo systémového volania mov EBX, 1; vieme, že konštanta STDOUT má hodnotu 1 mov ecx, hello ; prekladač sem doplní adresu reťazca hello mov edx, 012 ; počet znakov reťazca Hello World! vrátane odradkovania int 0x80 ; zavoláme jadro ; pripojíme aj kód potrebný pre ukončenie programu mov eax, 1; číslo volania jadra - exit mov EBX, 0 ; návratový kód 0 int 0x80 ; zavoláme jadro a tak ukončíme náš proces (program) SECTION .data hello db "Hello, world!", 0xa; náš reťazec vrátane nového riadku len equ $ - hello ; symbolu len bude priradená dĺžka reťazca
Program preložíme ľahko:
nasm -f elf hello.asm
A zostavíme linker ld.
ld -s -o hello hello.o
Parameter -o udáva meno výsledného spustiteľného súboru. Parametrom -s chceme odstrániť všetky nepotrebné (symbolické) informácie.
Výsledný program môžeme spustiť príkazom:
./ Hello
Hello World!