Netwide Assembler

Netwide Assembler （简称 NASM）是一款基于英特尔 x86 架构的汇编与反汇编工具。它可以用来编写 16位、32位（IA-32）和 64位（x86-64）的程序。NASM 被认为是 Linux 平台上最受欢迎的汇编工具之一。

NASM 最初是在朱利安·霍尔的协助下由西蒙·泰瑟姆开发的。它被一个由 H.Peter Anvin 领导的小团队所维护。它是一款基于简化版（二句版）BSD许可证的开放源代码软件。

## 功能

NASM 可以输出包括 COFF、OMF、a.out、可执行与可链接格式（ELF）、Mach-O 和二进制文件（.bin，二进制磁盘映像，用于编译操作系统）等多种二进制格式，而地址无关代码仅支持 ELF 对象文件。NASM 也有自己的二进制格式，称为 RDOFF。

输出格式的广泛性允许将程序重定向到任何 x86 操作系统（OS）。此外，NASM 可以创建浮动二进制文件，它可用于写入引导加载程序、只读存储器（ROM）映像以及操作系统开发的各个方面。NASM 可以作为交叉汇编程序（如 PowerPC 和 SPARC）在非 x86 平台上运行，尽管它不能生成这些机器可用的程序。

NASM 使用英特尔汇编语法的变体而不是 AT&T 语法（GNU 汇编器采用的语法）。它还避免了 MASM 和兼容汇编器使用的自动生成区段覆盖（以及相关的 ASSUME 指令）等功能。

## 用于各种操作系统的示例程序

这是一个 DOS 操作系统下的 "Hello world!" 程序：

```nasm
section .text
org 0x100
	mov	ah, 0x9
	mov	dx, hello
	int	0x21

	mov	ax, 0x4c00
	int	0x21

section .data
hello:	db 'Hello, world!', 13, 10, '$'
```

一个类似程序在 Microsoft Windows 下的示例：

```nasm
global _main
extern _MessageBoxA@16
extern _ExitProcess@4

section code use32 class=code
_main:
	push	dword 0      ; UINT uType = MB_OK
	push	dword title  ; LPCSTR lpCaption
	push	dword banner ; LPCSTR lpText
	push	dword 0      ; HWND hWnd = NULL
	call	_MessageBoxA@16

	push	dword 0      ; UINT uExitCode
	call	_ExitProcess@4

section data use32 class=data
	banner:	db 'Hello, world!', 0
	title:	db 'Hello', 0
```

一段 Linux 下的等价程序：

```nasm
global _start

section .text
_start:
	mov	eax, 4 ; write
	mov	ebx, 1 ; stdout
	mov	ecx, msg
	mov	edx, msg.len
	int	0x80   ; write(stdout, msg, strlen(msg));

	mov	eax, 1 ; exit
	mov	ebx, 0
	int	0x80   ; exit(0)

section .data
msg:	db	"Hello, world!", 10
.len:	equ	$ - msg
```

下面是一个用于苹果 macOS（原为 OS X）的 64 位元程序，用于输入按键并将其显示在屏幕上：

```nasm
global _start

section .data

	query_string:		db	"Enter a character:  "
	query_string_len:	equ	$ - query_string
	out_string:			db	"You have input:  "
	out_string_len:		equ	$ - out_string

section .bss

	in_char:			resw 4

section .text

_start:

	mov	rax, 0x2000004	 	; put the write-system-call-code into register rax
	mov	rdi, 1				; tell kernel to use stdout
	mov	rsi, query_string	; rsi is where the kernel expects to find the address of the message
	mov	rdx, query_string_len	; and rdx is where the kernel expects to find the length of the message 
	syscall

	; read in the character
	mov	rax, 0x2000003		; read system call
	mov	rdi, 0				; stdin
	mov	rsi, in_char		; address for storage, declared in section .bss
	mov	rdx, 2				; get 2 bytes from the kernel's buffer (one for the carriage return)
	syscall

	; show user the output
	mov	rax, 0x2000004		; write system call
	mov	rdi, 1				; stdout
	mov	rsi, out_string
	mov	rdx, out_string_len
	syscall

	mov	rax, 0x2000004		; write system call
	mov	rdi, 1				; stdout
	mov	rsi, in_char
	mov	rdx, 2				; the second byte is to apply the carriage return expected in the string
	syscall

	; exit system call
	mov	rax, 0x2000001		; exit system call
        xor     rdi, rdi
	syscall
```

## 链接

NASM 主要输出目标文件（扩展名一般为 .obj），这些目标文件通常不能自行执行。唯一的例外是浮动二进制文件（例如 .COM），它们在现代使用中固有地受到限制。要将目标文件转换为可执行程序，必须使用适当的链接程序，例如用于 Windows 的 Visual Studio“LINK”实用程序或用于类 Unix 系统的 ld。

## 发展

第一版（版本号0.90）发布于1996年10月。

2007年11月28日，2.00版本发布，增加对 x86-64 扩展的支持。开发版本不再上传到 SourceForge.net；相反，它们会被检入到项目自己的 Git 存储库中，而其二进制程序的快照可在项目官网上找到。

一个用于 NASM 文档的搜索引擎也已可用。

截至 2.07 版本，NASM 在简化 BSD 许可证（二句版）下发布。

## RDOFF

开发人员使用可重定位的动态对象文件格式（RDOFF）来测试 NASM 的目标文件输出能力的完整性。它很大程度上基于 NASM 的内部结构，主要由一个头部组成，头部包含输出驱动程序函数调用的序列化，后跟包含可执行代码或数据的部分数组。NASM 发行版中包含了使用该格式的工具，包括链接程序 (linker) 和加载程序 (loader)。

直到1996年10月发布 0.90 版，NASM 才支持只输出浮动格式的可执行文件（例如 DOS 的 COM 文件）。在版本 0.90 中，Simon Tatham 增加了对一个目标文件输出接口的支持，并且只支持用于 16 位元代码的 DOS 的 .OBJ 文件。

NASM 因此缺少一个 32 位元的对象格式。为了解决这个问题，作为学习对象文件接口的练习，开发人员朱利安·霍尔将第一版 RDOFF 发布于 NASM 0.91 版本。

自从这个初始版本以来，对 RDOFF 格式进行了一次重大更新，它在每个标题记录上增加了一个记录长度指示器，允许程序跳过它们无法识别格式的记录，并支持多个区段；RDOFF1 仅支持三个区段：文本，数据和 bss（包含未初始化的数据）。

## 另请参见

- 汇编语言
- 汇编器列表
- Yasm

## 外部链接

- www.nasm.us
- nasm
- Special edition for Win32 and BeOS.
- A comparison of GAS and NASM at IBM
- intel2gas: a converter between the source format of the assemblers NASM and GAS

Freshmeat1intel2gas

## 基本资料

- 作者：Simon Tatham, Julian Hall
- 开发者：H. Peter Anvin, et al.
- 软件版本周期：2.15.05
- 软件版本周期：2020年8月28日
- 操作系统：Windows, Unix-like, OS/2, MS-DOS
- 语言：English
- 类型：x86 assembler
- 许可协议：BSD 2-clause
- 日语原文：RDOFF
- 开发者：Julian Hall
- 格式类型：Object file format
- 作为容器：Object code