高級語言教程從Hello world程序開始是慣例祖乳，但匯編語言不太一樣，Hello world程序也需要更多知識才能寫出，通常在整個教程的三分之一之后才會講。這個教程我會把Hello world程序放在比較靠前的位置考赛，作為第二個匯編程序。第一個程序在上一篇教程出現(xiàn)莉测，運行后沒有任何輸出颜骤。我們現(xiàn)在回顧一下：
global _main
_main:
mov rax, 0
ret
我會先講一些預備知識，再解釋這段程序捣卤，再之后開始我們的Hello world程序忍抽。
預備知識——C和匯編程序的產(chǎn)生過程
生成過程
一個C語言源程序文件八孝，需要經(jīng)過兩步才能轉換成可執(zhí)行文件。
- 使用C編譯器對源文件進行編譯鸠项，生成“目標文件”
- 使用“鏈接器”對一個或多個目標文件進行鏈接唆阿，生成可執(zhí)行文件
匯編語言同樣是兩個步驟：
- 使用匯編器對源文件進行匯編，生成“目標文件”
- 使用“鏈接器”對一個或多個目標文件進行鏈接锈锤，生成可執(zhí)行文件
除了第一步兩處斜體字不同外，都是一樣的闲询。其實過程是相同的久免，只是術語不同，“編譯”是針對高級語言的扭弧，所用的工具是“編譯器”阎姥，“匯編”是針對匯編語言的，使用的工具是“匯編器”鸽捻，我們使用的nasm是一種匯編器呼巴。事實上，你按高級語言的叫法把“匯編”和“匯編器”叫做“編譯”和“編譯器”也沒什么不妥御蒲，大家也能聽得懂衣赶。
C程序生成
我們開始實戰(zhàn)C語言的程序生成，我們有C語言的Hello world程hello.c厚满，如下
#include <stdio.h>
int main() {
printf("Hello world\n");
return 0;
}
第一步編譯：
在終端輸入命令
gcc -c hello.c
便會在當前目錄下生成目標文件hello.o府瞄。
第二步：鏈接
我們接著輸入命令
gcc hello.o
便會在當前目錄下生成可執(zhí)行文件a.out。
輸入
./a.out
就可以看到顯示出了Hello world碘箍，默認的可執(zhí)行文件名a.out有點奇怪遵馆，我們可加上-o參數(shù)，指定生成的文件名
gcc hello.o -o hello
就生成了名為hello的可執(zhí)行文件丰榴。
我們的編譯器和鏈接器都是gcc货邓，這種簡單的程序通常我們把兩步合成一步
gcc hello.c -o hello
這樣會生成可執(zhí)行文件hello，不會生成目標文件hello.o四濒。
匯編程序生成
之前寫好的hello.s文件
第一步：匯編
nasm -f macho64 test.s
這個命令會生成目標文件test.o
-f macho64表示生成macOS平臺x86_64格式的目標文件换况。如果你用-f macho會生成32位的目標文件，雖然可以完成匯編峻黍，但你在鏈接的時候會出錯复隆，因為macOS只支持64位程序， 無法鏈接32位的目標文件姆涩，這也是系統(tǒng)自帶的nasm匯編器不能用的原因挽拂。
第二步：鏈接
gcc test.o -o test
這就會生成可執(zhí)行文件test。
這里的工具仍是gcc骨饿，命令看起來也一樣亏栈，看起和C語言的鏈接過程什么區(qū)別台腥。是的，沒有區(qū)別绒北，我們用的是一個工具黎侈。
gcc在對目標文件鏈接的時候，并不知道目標文件是什么語言生成的闷游，可能是匯編峻汉，也可能是C、Go脐往、D等高級語言休吠。通過這種方式可以很容易混合匯編和高級語言編程。后邊的教程就會有匯編和C一起工作的例子业簿。
執(zhí)行程序
我們的test程序執(zhí)行后雖然看不到輸出瘤礁，但是這個程序是有返回值的。
我們執(zhí)行
./test
后梅尤，接著輸入命令
echo $柜思？
我們看到顯示0，$?表示上一條命令的返回值巷燥，在類Unix系統(tǒng)赡盘，程序返回0表示成功，1到255表示程序失敗矾湃。
你也可兩條命令寫在一行
./test ; echo $?
分號是命令分隔符亡脑。
第一個匯編程序解釋
global _main 表示程序入口是_main: 處，你也可以把_main修改成別的名字邀跃，改后程序鏈接的時候要指明入口霉咨，要麻煩一些，最好不要改拍屑。
mov rax, 0 表示把0放入rax寄存器途戒，寄存器你可以簡單理解為在CPU內(nèi)部的超高速內(nèi)存。CPU有多個寄存器僵驰，rax是一個寄存器的名稱喷斋，下一篇教程會講蒜茴。
ret表示返回
你可以試著把程序里的0改成1或者260，重新運行一下粉私，并查看$?的值，看看是什么結果诺核。
回顧一下我們學過的兩條指令
mov指令抄肖，把數(shù)據(jù)放入寄存器中
ret指令久信，返回
Hello world程序
開始匯編語言的Hello world之前漓摩，先寫一個C語言的Hello world，之后再轉化成匯編管毙，hello2.c如下：
#include <unistd.h>
int main() {
char *msg = "Hello world\n"; // 定義要輸出的文字msg
write(1, msg, 12); // 輸出msg腿椎，12為msg的長度
_exit(0); // 調用_exit函數(shù)返回
}
等等，之前不是寫過了嗎夭咬，為啥又寫一個？之前的hello.c轉化成匯編有點麻煩皱埠，所以要另寫一個咖驮。
寫一個等價的匯編程序hello1.s
msg: db "Hello World", 0x0a
global _main
_main:
mov rax, 0x2000004
mov rdi, 1
mov rsi, msg
mov rdx, 12
syscall
ret
mov rax, 0x2000001
mov rdi, 0
syscall
ret
匯編并鏈接
nasm -f macho64 hello1.s && gcc hello1.o -o hello1
&&的作用是連接多條命令，但某一條命令失斖伞（返回值不為0）睦刃，就不再執(zhí)行后面的命令砚嘴。和之前提到的分號（;）不同涩拙，分號不管成功與否都會依次執(zhí)行命令。
會出現(xiàn)警告：
ld: warning: PIE disabled. Absolute addressing (perhaps -mdynamic-no-pic) not allowed in code signed PIE, but used in _main from hello1.o. To fix this warning, don't compile with -mdynamic-no-pic or link with -Wl,-no_pie
先不管工育，接著運行./hello1可以看到能正常輸出Hello world搓彻。
程序的解釋我先以注釋形式放在程序內(nèi)，匯編的注釋以分號開頭旭贬，到行末結束。
; 定義要輸出的文字msg稀轨，db是data byte的意思
; 0x0a表示換行符，0x前綴表示十六進制谎势，
; 也可以用h后綴表示十六進制，比如41h脏榆，0ch轩触，以a～f開頭的十六進制前面一定要加0
msg: db "Hello World", 0x0a
global _main
_main:
; 要調用的write函數(shù)，放入寄存器rax
mov rax, 0x2000004
mov rdi, 1 ; 第1個參數(shù)1坞生，放入寄存器rdi
mov rsi, msg ; 第2個參數(shù)msg，放入寄存器rsi是己，此行鏈接時會報警告
mov rdx, 12 ; 第3個參數(shù)12，放入寄存器rdx
syscall ; 調用rax寄存器中的函數(shù)
ret ; 函數(shù)調用返回
; 要調用的_exit函數(shù)卒废，放入寄存器rax
mov rax, 0x2000001
mov rdi, 0 ; 第1個參數(shù)0，放入寄存器rdi
syscall ; 調用rax寄存器中的函數(shù)
ret ; 函數(shù)調用返回
從注釋中可以看到
要調用的函數(shù)需要放入寄存器rax中逆皮，參數(shù)要依次放入寄存器rdi参袱，rsi，rdx中抹蚀。
我們修復一下警告，并重構一下代碼
警告是由指令mov rsi, msg引起的牢贸。
這條指令的意思是把msg的地址放到寄存器rsi中镐捧，而鏈接器認為你使用了絕對地址，不能直接使用msg的地址懂酱。
我們用lea rsi [rel msg]替換剛才的語句就可以了。
12是Hello World字符串的長度整陌，改了字符串還要改這個值，可以自動計算字符串的長度
兩段函數(shù)調用處都有泌辫，syscall和ret語句，這兩句是調用系統(tǒng)內(nèi)核宾毒，可以提取一個公用的代碼段
修復了這三個問題的程序hello2.s如下：
SECTION .data ; 數(shù)據(jù)代碼段
msg: db "Hello World", 0x0a
len: equ $-msg ; 計算msg的長度殿遂，賦值給len
SECTION .text ; 程序代碼段
global _main
kernal:
syscall
ret
_main:
mov rax, 0x2000004
mov rdi, 1
lea rsi, [rel msg]
mov rdx, len ; 把len的值作為參數(shù)傳入
call kernal ; 調用kernal處的代碼
mov rax, 0x2000001
mov rdi, 0
call kernal
這段hello2.s程序修復了上面所說的3個問題，并添加了SECTION .data和SECTION .text代碼段說明墨礁，使程序看起來更明了，.data和.text代碼段的名稱是匯編器定義的焕毫，不能更改驶乾。
好了，運行正常轻掩，格式規(guī)范的Hello world程序1.0版就完成了懦底。匯編語言的Hello world這么復雜！你一定有些不明白的地方吧聚唐，比如lea和mov指令有什么區(qū)別，rax中存放的數(shù)據(jù)是什么意思扮惦？隨著教程的繼續(xù)亲桦，這些問題會逐漸明朗起來的。
