はじめに

NASM( http://www.web-sites.co.uk/nasm/ ) は

The Netwide Assembler

NASMは基本的には、DOSのMASMとほぼ同じ文法のアセンブラであり、UNIX、 Windows、 DOS Extenderで走行します。
しかも、16bitモードのコードも32bitモードのコードもアセンブルできます。

なぜにここで、8086 16bitのアセンブラかというと、FreeBSDでもブートセレク タなどを開発する場合には8086の16bit用の開発環境があったほうが便利です。
実は、筆者のまわりでOSのブートセレクタを開発することになったのですが…

• 当然、開発環境が FreeBSDでないと嫌だ。
• でも、gasで書いたブートセレクタは16bitコードをアセンブルするために、 色々と苦労している。
• gasのニーモニックや文法はIntelが決めた8086標準のものとは大きくかけ 離れており、それも悲しい。

NASMの特徴

NASMはMASMとほぼコンパチブルな文法をもっていますが、マクロ機能はMASMと は異なります。

NASMは非常によくできており、

1. NASM単独で*.com, *.exeを生成できる
2. MS Linkerのための*.objを生成できる
3. FreeBSD,Linuxの*.oを生成できる
4. FreeBSD,Linuxの*.soを生成できる
5. defineを使用してマクロを定義できる
6. includeによってファイルのインクルードができる
7. CyrixのMMX命令もサポート

とくに、1)と3)、4)は非常に便利です。
特徴1)について
NASMはいわゆる「アブソリュート・アセンブラ」の機能をもっ ており、実行イメージの先頭番地を指定したソースファイルを、いきなり実行可 能なバイナリ・ファイルとして出力できます。
ブートセレクタのような小さなプログラムの開発には、リンカが必要ないアブソ リュート・アセンブラが便利でしょう。
また、FreeBSDで動作するMS Linkerとコンパチブルなリンカは見つかっていな いので、すべての開発をFreeBSDで行うためには、NASMで直接バイナリを吐き出 すしかありません。
(NASMのドキュメントには、VAL, djlinkなどのリンカが紹介されていますが、 どちらもUNIX用ではありません)

特徴の3)、4)も便利です。
FreeBSDで使用可能な*.oがNASMで開発できるので、 gasの独特な文法 を使用する必要がありません。NASMはIntelが規定した8086のアセンブリ言語文 法やMASM に慣れた人には、非常に使い易いアセンブラでしょう。

NASMはFreeBSDのための*.so(シェアード・ライブラリ)も生成できます。 8086ニーモニックの小規模な開発は、NASM一本ですべて解決でしょう。

NASMのインストール

http://www.web-sites.co.uk/nasm/ から「latest version」をクリックし、そのページから nasm-*.tar.gzをゲットします。今回は、nasm-0.97.tar.gz が得られました。

それを展開します。

	% tar xvzf nasm-0.97.tar.gz
 

	% cd nasm-0.97
	% make -f Makefile.unx
 

install-shなどというshellスクリプトも存在しますが、単にコピーするだけで 十分でしょう。

	# cp nasm /usr/local/bin
	# cp ndisasm /usr/local/bin
	# cp nasm.1 /usr/local/man/man1
	# cp ndisasm.1 /usr/local/man/man1
 

この他に、*.exeを作成するために大事なマクロがありますから、それを /usr/local/lib/nasm/にコピーすることにします。

	# mkdir -p /usr/local/lib/nasm
	# cp misc/exebin.mac /usr/local/lib/nasm
 

NASMの使用方法

NASMには非常に詳しいドキュメントがテキスト、HTML、info、PSの各形式で付 属しています。
文法、アセンブル方法などはすべてドキュメントに詳説されているので、ここ では、よく使われると思われる使用法を述べます。

1) comファイルの生成

comファイルを生成させるには、-f binを指定します。

  % nasm -f bin -o test.com test.asm
 

DOS環境で実行する場合、通常ORG 0x100とします。

ブートセレクタなどを開発する場合も、このcomファイル形式で生成させると、 余分なヘッダー情報などが付かず、便利です。

16bitモードのソース・ファイルにはその先頭部分で「BITS 16」とい う宣言を行います。

2) exeファイルの生成

exeファイルを生成させるには、独特なヘッダーファイルをインクルードし、同 時に-f binを指定します。

  % nasm -fbin binexe.asm -o binexe.exe -iヘッダーファイルのディレクトリ
 

-iには、ヘッダーファイルを置いたディレクトリを指定します。Cコ ンパイラの -Iオプションに相当します。
今回は、/usr/local/lib/nasm/にヘッダーファイルを置いたので、

  % nasm -fbin test.asm -o test.exe -i/usr/local/lib/nasm/
 

ソース・ファイルの先頭では

	%include "exebin.mac"
 

	EXE_begin
 

実は、このexebin.macがEXEファイルのヘッダーを作ってくれていま す。
そのおかげで、NASMは何も意識せずに、EXE形式の実行ファイルができています。

3) .o(オブジェクト)ファイルの生成

FreeBSDで使用できる.oファイルは-f aoutを指定し、

  % nasm -f aout test.asm
 

このオブジェクトは file(FreeBSD2.2.2)コマンドで確かめると、

 % file test.o
 test.o:   Linux/i386 impure executable (OMAGIC)
 

蛇足ながら、FreeBSDで使用するサブルーチンなら、32bitモードで記述するの が普通でしょう。
その場合、ソース・ファイルの先頭部分に「BITS 32」という宣言を 入れなければなりません。

4) .so(シェアード・ライブラリ)ファイルの生成

シェアード・ライブラリ・ファイルを生成するには、まず、-faoutb をつけてアセンブルします。
その後、ldによって、シェアード・ライブラリ形式に変換させます。
具体的には

	% nasm -f aoutb test.asm
	% ld -Bshareable -o test.so test.o
 

シェアード・ライブラリはPIC(Position Independent Code=位置独立コード)で なければならないので、ソースコード中に絶対番地に依存した記述があってはい けません。
また、これも通常は32bitコードであるべきでしょう。