Игорь Орещенков - Введение в NASM (низкоуровневое программирование для Windows)

абсолютно ничего, кроме операционной системы и горы технической документации. В самом деле, набрать программу в шестнадцатеричном коде можно даже при помощи текстового редактора. И это не просто бравада автора — на сайте [1] заинтригованный читатель может ознакомиться с лучшими образцами «программистского дзэна». Однако такой подход является скорее искусством и требует огромных затрат времени и сил, обладая при этом очень низким коэффициентом полезного действия. Можно ли сделать низкоуровневое программирование продуктивным? Чтобы разработчик мог не только отвести душу, но и конкурировать на рынке программного обеспечения? Ответить однозначно на эти вопросы сложно. Скорее всего, читатель сам получит ответ, если дочитает эту статью, а потом опробует предложенные рекомендации на практике.

Итак, для продуктивного низкоуровневого программирования прежде всего необходим ассемблер — компилятор мнемонических инструкций в машинный код. Действительно, листинг программы на ассемблере при наличии в нем комментариев и осмысленных меток после некоторой практики читается практически так же легко, как и программа, записанная на языке высокого уровня. Какой же компилятор предпочесть? Чтобы остановить свой выбор на конкретном экземпляре, необходимо рассмотреть хотя бы несколько возможных. На первом месте, естественно, стоит Macro Assembler от Microsoft (MASM).

Большинство приверженцев низкоуровневого программирования для Windows используют его в своих проектах и не имеют претензий. Следует отметить, что Macro Assembler как самостоятельный продукт перестал существовать с версии 6.13, зато появились энтузиасты, которые стали формировать пакеты, отбирая необходимые утилиты из SDK, DDK и Visual Studio. Так появился MASM32 [2] — пакет, содержащий все необходимое для низкоуровневого программирования: собственно ассемблер, компоновщик, библиотекарь и даже пакет документации с большим количеством примеров. К числу положительных черт MASM можно отнести его популярность. Огромное количество макроинструкций и отвлеченных понятий, которые не являются необходимыми для записи алгоритма в понятной для процессора форме, вызывает уважение с одной стороны и вносит путаницу с другой. Кажется, что этот язык можно было бы сделать более лаконичным, однако можно и оправдать наличие некоторых атавизмов требованиями обратной совместимости. Второе место традиционно занимает Turbo Assembler от Borland/ Inprise. В чистом виде в настоящее время этот продукт не существует, однако он входит в состав сред разработчика C++ Builder и Delphi. Это чисто коммерческий продукт — программированием на TASM занимаются энтузиасты, сохранившие верность продукции Borland. По возможностям он сродни MASM. Четко разделить места между остальными компиляторами очень сложно. Поэтому просто рассмотрим еще две оригинальные разработки.

Flat Assembler (FASM) [3] — очень интересный проект, который уже несколько лет ведет Tomasz Grysztar. В отличие от большинства представителей семейства ассемблеров, FASM являет собой в одном лице компилятор и компоновщик. То есть из исходного текста после обработки сразу появляется исполняемый файл или динамическая библиотека. Автор этого продукта постоянно следит за деятельностью фирм — производителей процессоров, поэтому FASM поддерживает инструкции самых последних моделей процессоров Intel и AMD. Кроме того, в FASM реализован лаконичный, но очень мощный макроязык. Существует мнение, что FASM наиболее приспособлен к реализации идей объектноориентированного программирования на ассемблере. На FASM можно программировать как под Windows, так и под Linux. Flat Assembler занимает особое место среди ассемблеров, и поэтому мало подходит для знакомства с традиционной схемой низкоуровневого программирования, при которой исходный текст на ассемблере сначала транслируется в объектный код, а уже файлы с объектным кодом и библиотеки компонуются и записываются в файл, готовый к выполнению.

Netwide Assembler (NASM) [4] был разработан для того, чтобы дать программистам бесплатный инструмент написания программ для Windows. NASM в целом поддерживает синтаксис MASM, причем встречающиеся отличия воспринимаются легко и естественно. NASM оснащен небольшим, но достаточно функциональным набором макроинструкций. По сравнению с FASM NASM консервативен, в нем не находят отражения инструкции новых процессоров, однако благодаря своей традиционности именно он и послужит основой для дальнейшего повествования в этой статье. Пакет NASM включает --">