引言：
彙編語言是低級語言，與硬件和操作系統緊密聯繫。個人電腦以前都是用DOS，現在發展成了WINDOWS， 而另一個操作系統Linux也正在崛起。下面比較一下這三個操作系統：
DOS 較穩定，速度快 但無法充分發揮計算機性能，沒有圖形界面
WINDOWS 操作簡便，應用軟件多,硬件兼容性好但 不穩定，經常死機，速度慢
Linux 性能優秀，非常穩定，界面美觀，操作簡便但缺乏軟件廠商支持，應用軟件少
由以上的比較可知，Linux操作系統本身具有較大優勢，它的普及應該只是時間問題，所以如何在Linux下 開發軟件是我們計算機系學生必須學習與研究的一個課題。
Linux下的主要編程語言是C，同時Linux還支持其他許多編程語言，彙編語言作爲最重要的編程語言之一， 當然也包括在內。它能夠完成許多其他語言所不能完成的功能。要學習Linux編程，就必須要學習Linux下 的彙編程序設計。下面我就來介紹一下Linux下的彙編程序設計。
Linux彙編簡介：
一、彙編語言的優缺點：
由於Linux是用C寫的，所以C自然而然的就成爲了Linux的標準編程語言。大部分人都把彙編給忽略了，甚至在因特網上找資料都是非常的困難，很多問題都需要靠自己來嘗試。我認爲這樣對待彙編語言是不公平的，不能只看到它的缺點，當然也不能只看到它的優點，下面把它的優缺點作一個比較：
優點：彙編語言可以表達非常底層的東西
.可以直接存取寄存器和I/O
.編寫的代碼可以非常精確的被執行
.可以編寫出比一般編譯系統高效的代碼
.可以作爲不同語言或不同標準的接口
缺點：彙編語言是一個非常低級的語言
.非常冗長單調，在DOS下編程時就可以體會到
.易出BUG，且調試困難
.代碼不易維護
.兼容性不好，與硬件關係非常緊密
總的來說，彙編語言要用在必須的地方，儘量少用匯編編寫大型程序，多采用inline模式。
二、彙編語言工具：
DOS下常用的工具MASM和TASM到Linux下就用不起來了，Linux有自己的彙編工具，而且種類非常的多。其中 gas可以算是標準配置，每一種Linux中都包括有gas，但是GAS採用的不是我們通常在DOS下采用的彙編語法 ，它採用的是AT＆T的語法格式，與intel語法格式有很大的不同。
如果要採用與DOS接近的語法格式，就必須用另一種彙編工具NASM，NASM基本與MASM相同，但也有不少地方有較大區別，特別涉及到操作系統原理時，與DOS可以說是截然不同。
Linux彙編程序設計：
一、Hello,world!
幾乎所有的語言入門篇都是以“Hello,world!”爲例，那麼我也以Hello,world!爲例開始。
;-------------NASM’s standalone Hello-World.asm for Linux --------
section .text
extern puts
global main
main:
push dword msg ;stash the location of msg on the stack.
call puts ;call the "puts" routine (libc?)
add esp, byte 4 ;clean the stack?
ret ;exit.
msg:
db "Hello World!",0
編譯：
nasm –f elf hello.asm
gcc –o hello hello.o
說明：這個程序實際上是調用了，Linux系統的puts函數，原理與調用DOS下C語言的函數相同，先用extern聲明puts是外部函數，再把參數（即msg的地址）壓入堆棧，最後call函數實現輸出。
我們再來看一個程序：
section .text
global main
main:
mov eax,4 ;4號調用
mov ebx,1 ;ebx送1表示stdout
mov ecx,msg ;字符串的首地址送入ecx
mov edx,14 ;字符串的長度送入edx
int 80h ;輸出字串
mov eax,1 ;1號調用
int 80h ;結束
msg:
db "Hello World!",0ah,0dh
（編譯同上一個程序）
這個程序與DOS程序十分相似，它用的是linux中的80h中斷，相當於DOS下的21h中斷，只是因爲Linux是32位操作系統，所以採用了EAX、EBX等寄存器。但是Linux作爲一個多用戶的操作系統與DOS又是有着非常大的區別的。要寫出有特色的程序，不瞭解操作系統和硬件是不行的。下面我介紹一下Linux操作系統。
二、Linux操作系統簡介：
操作系統實際是抽象資源操作到具體硬件操作細節之間的接口。對Linux這樣的多用戶操作系統來說，它需要避免用戶對硬件的直接訪問，並防止用戶之間的互相干擾。所以Linux接管了BIOS調用和端口輸入輸出， 關於端口輸入輸出方面請參閱Linux IO-Port-Programming HOWTO。而要通過Linux對硬件硬件進行訪問就需要用到System Call，實際上是許多C的函數，可以在彙編程序中調用，調用方法與DOS下的彙編完全相同 ，而且用ASM彙編時不用鏈接額外的庫函數。
Linux與DOS的主要區別在於內存管理、進程（DOS下無進程概念）、文件系統，其中內存管理和進程與彙編 編程的關係比較密切：
1、內存管理：
對任一臺計算機而言，其內存以及其他資源都是有限的。爲了讓有限的物理內存滿足應用程序對內存的大 需求量，Linux採用了稱爲“虛擬內存”的內存管理方式。Linux將內存劃分爲容易處理的“內存頁”，在 系統運行過程中，應用程序對內存的需求大於物理內存時，Linux可將暫時不用的內存頁交換到硬盤上，這 樣，空閒的內存頁可以滿足應用程序的內存需求，而應用程序卻不會注意到內存交換的發生。
2、進程
進程實際是某特定應用程序的一個運行實體。在Linux系統中，能夠同時運行多個進程，Linux通過在短的 時間間隔內輪流運行這些進程而實現“多任務”。這一短的時間間隔稱爲“時間片”，讓進程輪流運行的 方法稱爲“調度”，完成調度的程序稱爲調度程序。通過多任務機制，每個迸程可認爲只有自己獨佔計算 機，從而簡化程序的編寫，每個進程有自己單獨的地址空間，並且只能由這一進程訪問，這樣，操作系統 避免了進程之間的互相干擾以及“壞”程序對系統可能造成的危害。
爲了完成某特定任務，有時需要綜合兩個程序的功能，例如一個程序輸出文本，而另一個程序對文本進行 排序。爲此，操作系統還提供進程間的通訊機制來幫助完成這樣的任務。Linux中常見的進程間通訊機制有 信號、管道、共享內存、信號量和套接字等。
三、Linux下的彙編工具：
Linux下的彙編工具可謂百家爭鳴，不像DOS下都要給MASM和TASM給控制了。但是Linux下每一種彙編工具都 有很大的區別，要想全部掌握幾乎是不可能的，下面我介紹幾種常用的彙編工具，重點介紹NASM及其使用 和語法。
1、GCC
GCC其實是GNU的C語言產品，但它支持Inline Assemble，在GCC中inline assemble使用就像宏一樣，但它比宏能更清楚更準確的表達機器的工作狀態。
C是彙編編程的一個高度概括，它可以減少許多彙編中的麻煩，特別是在GCC這個C編譯器中，assemble似乎 起不了多大的作用。
2、GAS
GAS是Linux各版本中基本的彙編工具，但它採用的是AT&T的語法標準與Intel的語法標準有很大的不同，對 於DOS編程的我們來說，學習起來是非常困難的。當然如果要精通Linux下的彙編編程，學習GAS也是非常必 要的，具體的語法標準可以參看Using GNU Assembler。
3、GASP
GASP是GAS的擴展，它增強了GAS對宏的支持。
4、NASM
NASM是linux中語法與DOS最爲相像的一種彙編工具。雖說如此，它與MASM也是有着很大區別的。
.NASM的使用格式如下：
nasm –f -o
例如：
nasm -f elf hello.asm
將把hello.asm彙編成ELF object文件，而
nasm -f bin hello.asm -o hello.com
會把hello.asm彙編成二進制可執行文件hello.com
nasm –h
將會列出NASM命令行的完整說明。
NASM不會有任何輸出，除非有錯誤發生。
-f 在Linux下主要有aout和ELF兩種，如果你不確定你的Linux系統應該用AOUT還是ELF，可以在NASM目錄中 輸入 file nasm ，如果輸出nasm: ELF 32-bit LSB executable i386 (386 and up) Version 1表示是ELF ，如果輸出nasm: Linux/i386 demand-paged executable (QMAGIC)表示是aout。
.NASM與MASM的主要不同：
首先與linux系統一樣，nasm是區分大小寫的，Hello與hello將是不同的標識符，如果要彙編到DOS或OS/2 ，需要加入UPPERCASE參數。
其次，nasm中內存操作數都是以[ ]表示。
在MASM中
foo equ 1
bar dw 2
mov ax,foo
mov ax,bar
將被彙編成完全不同的指令，雖然它們在MASM中的表達方式完全一樣。而NASM完全避免了這種混亂，它使用的是這樣的規則：所有對內存的操作都必須通過[ ]來實現。例如上例中對bar的操作就要寫成如下形式
mov ax,[bar]。由此可見，nasm中對offset的使用也是沒有必要的（nasm中無offset）。nasm對[ ]的使用 與masm也有所不同，所有的表達式都必須寫在[ ]中，下面舉兩個例子來說明：
masm nasm
mov ax,table[di] mov ax,[table+di]
mov ax,es:[di] mov ax,[es:di]
mov ax,[di]+1 mov ax,[di+1]
nasm 中不存儲變量類型，原因很簡單masm中通過[ ]尋址方式的變量也必須要指定類型。nasm中不支持 LODS, MOVS, STOS, SCAS, CMPS, INS, OUTS，只支持lodsb、lodsw等已經指定類型的操作。nasm中不再有 assume操作，段地址完全取決於存入段寄存器的值。
關於NASM的使用方法及語法還可以參閱NASM使用手冊。
結論：
我認爲不論是在Windows/DOS下還是在Linux下完完全全用匯編編一個大型程序已經是不可能了，也不會有 人願意去這樣做。在windows下我們可以用VC，在Linux/Xwindows下我們可以用C甚至C++ Builder，但是像 VC、C++ Builder之類的工具儘量隱藏了底層的調用，同時也阻隔了成爲高手的機會，因爲編出來的程序無 法瞭解它的執行過程也就使編程中最重要的“可預測”性變得很低。正因爲如此彙編纔有它存在的必要性 ，同時還有一個更重要的原因，正如《超級解霸》的作者樑肇新所說：“編程序的重點不是“編”，而是調試程序，理論上的完美在實現的時候會遇到很多細節問題，這些問題必須調試才能解決。我的編程習慣 是一天寫五天調試，《超級解霸》是調試出來的，而不是寫出來的。調試就涉及到彙編的問題，不進行彙編級的調試是不徹底的，也不能讓人放心。
彙編語言是低級語言，與硬件和操作系統緊密聯繫。個人電腦以前都是用DOS，現在發展成了WINDOWS， 而另一個操作系統Linux也正在崛起。下面比較一下這三個操作系統：
DOS 較穩定，速度快 但無法充分發揮計算機性能，沒有圖形界面
WINDOWS 操作簡便，應用軟件多,硬件兼容性好但 不穩定，經常死機，速度慢
Linux 性能優秀，非常穩定，界面美觀，操作簡便但缺乏軟件廠商支持，應用軟件少
由以上的比較可知，Linux操作系統本身具有較大優勢，它的普及應該只是時間問題，所以如何在Linux下 開發軟件是我們計算機系學生必須學習與研究的一個課題。
Linux下的主要編程語言是C，同時Linux還支持其他許多編程語言，彙編語言作爲最重要的編程語言之一， 當然也包括在內。它能夠完成許多其他語言所不能完成的功能。要學習Linux編程，就必須要學習Linux下 的彙編程序設計。下面我就來介紹一下Linux下的彙編程序設計。
Linux彙編簡介：
一、彙編語言的優缺點：
由於Linux是用C寫的，所以C自然而然的就成爲了Linux的標準編程語言。大部分人都把彙編給忽略了，甚至在因特網上找資料都是非常的困難，很多問題都需要靠自己來嘗試。我認爲這樣對待彙編語言是不公平的，不能只看到它的缺點，當然也不能只看到它的優點，下面把它的優缺點作一個比較：
優點：彙編語言可以表達非常底層的東西
.可以直接存取寄存器和I/O
.編寫的代碼可以非常精確的被執行
.可以編寫出比一般編譯系統高效的代碼
.可以作爲不同語言或不同標準的接口
缺點：彙編語言是一個非常低級的語言
.非常冗長單調，在DOS下編程時就可以體會到
.易出BUG，且調試困難
.代碼不易維護
.兼容性不好，與硬件關係非常緊密
總的來說，彙編語言要用在必須的地方，儘量少用匯編編寫大型程序，多采用inline模式。
二、彙編語言工具：
DOS下常用的工具MASM和TASM到Linux下就用不起來了，Linux有自己的彙編工具，而且種類非常的多。其中 gas可以算是標準配置，每一種Linux中都包括有gas，但是GAS採用的不是我們通常在DOS下采用的彙編語法 ，它採用的是AT＆T的語法格式，與intel語法格式有很大的不同。
如果要採用與DOS接近的語法格式，就必須用另一種彙編工具NASM，NASM基本與MASM相同，但也有不少地方有較大區別，特別涉及到操作系統原理時，與DOS可以說是截然不同。
Linux彙編程序設計：
一、Hello,world!
幾乎所有的語言入門篇都是以“Hello,world!”爲例，那麼我也以Hello,world!爲例開始。
;-------------NASM’s standalone Hello-World.asm for Linux --------
section .text
extern puts
global main
main:
push dword msg ;stash the location of msg on the stack.
call puts ;call the "puts" routine (libc?)
add esp, byte 4 ;clean the stack?
ret ;exit.
msg:
db "Hello World!",0
編譯：
nasm –f elf hello.asm
gcc –o hello hello.o
說明：這個程序實際上是調用了，Linux系統的puts函數，原理與調用DOS下C語言的函數相同，先用extern聲明puts是外部函數，再把參數（即msg的地址）壓入堆棧，最後call函數實現輸出。
我們再來看一個程序：
section .text
global main
main:
mov eax,4 ;4號調用
mov ebx,1 ;ebx送1表示stdout
mov ecx,msg ;字符串的首地址送入ecx
mov edx,14 ;字符串的長度送入edx
int 80h ;輸出字串
mov eax,1 ;1號調用
int 80h ;結束
msg:
db "Hello World!",0ah,0dh
（編譯同上一個程序）
這個程序與DOS程序十分相似，它用的是linux中的80h中斷，相當於DOS下的21h中斷，只是因爲Linux是32位操作系統，所以採用了EAX、EBX等寄存器。但是Linux作爲一個多用戶的操作系統與DOS又是有着非常大的區別的。要寫出有特色的程序，不瞭解操作系統和硬件是不行的。下面我介紹一下Linux操作系統。
二、Linux操作系統簡介：
操作系統實際是抽象資源操作到具體硬件操作細節之間的接口。對Linux這樣的多用戶操作系統來說，它需要避免用戶對硬件的直接訪問，並防止用戶之間的互相干擾。所以Linux接管了BIOS調用和端口輸入輸出， 關於端口輸入輸出方面請參閱Linux IO-Port-Programming HOWTO。而要通過Linux對硬件硬件進行訪問就需要用到System Call，實際上是許多C的函數，可以在彙編程序中調用，調用方法與DOS下的彙編完全相同 ，而且用ASM彙編時不用鏈接額外的庫函數。
Linux與DOS的主要區別在於內存管理、進程（DOS下無進程概念）、文件系統，其中內存管理和進程與彙編 編程的關係比較密切：
1、內存管理：
對任一臺計算機而言，其內存以及其他資源都是有限的。爲了讓有限的物理內存滿足應用程序對內存的大 需求量，Linux採用了稱爲“虛擬內存”的內存管理方式。Linux將內存劃分爲容易處理的“內存頁”，在 系統運行過程中，應用程序對內存的需求大於物理內存時，Linux可將暫時不用的內存頁交換到硬盤上，這 樣，空閒的內存頁可以滿足應用程序的內存需求，而應用程序卻不會注意到內存交換的發生。
2、進程
進程實際是某特定應用程序的一個運行實體。在Linux系統中，能夠同時運行多個進程，Linux通過在短的 時間間隔內輪流運行這些進程而實現“多任務”。這一短的時間間隔稱爲“時間片”，讓進程輪流運行的 方法稱爲“調度”，完成調度的程序稱爲調度程序。通過多任務機制，每個迸程可認爲只有自己獨佔計算 機，從而簡化程序的編寫，每個進程有自己單獨的地址空間，並且只能由這一進程訪問，這樣，操作系統 避免了進程之間的互相干擾以及“壞”程序對系統可能造成的危害。
爲了完成某特定任務，有時需要綜合兩個程序的功能，例如一個程序輸出文本，而另一個程序對文本進行 排序。爲此，操作系統還提供進程間的通訊機制來幫助完成這樣的任務。Linux中常見的進程間通訊機制有 信號、管道、共享內存、信號量和套接字等。
三、Linux下的彙編工具：
Linux下的彙編工具可謂百家爭鳴，不像DOS下都要給MASM和TASM給控制了。但是Linux下每一種彙編工具都 有很大的區別，要想全部掌握幾乎是不可能的，下面我介紹幾種常用的彙編工具，重點介紹NASM及其使用 和語法。
1、GCC
GCC其實是GNU的C語言產品，但它支持Inline Assemble，在GCC中inline assemble使用就像宏一樣，但它比宏能更清楚更準確的表達機器的工作狀態。
C是彙編編程的一個高度概括，它可以減少許多彙編中的麻煩，特別是在GCC這個C編譯器中，assemble似乎 起不了多大的作用。
2、GAS
GAS是Linux各版本中基本的彙編工具，但它採用的是AT&T的語法標準與Intel的語法標準有很大的不同，對 於DOS編程的我們來說，學習起來是非常困難的。當然如果要精通Linux下的彙編編程，學習GAS也是非常必 要的，具體的語法標準可以參看Using GNU Assembler。
3、GASP
GASP是GAS的擴展，它增強了GAS對宏的支持。
4、NASM
NASM是linux中語法與DOS最爲相像的一種彙編工具。雖說如此，它與MASM也是有着很大區別的。
.NASM的使用格式如下：
nasm –f -o
例如：
nasm -f elf hello.asm
將把hello.asm彙編成ELF object文件，而
nasm -f bin hello.asm -o hello.com
會把hello.asm彙編成二進制可執行文件hello.com
nasm –h
將會列出NASM命令行的完整說明。
NASM不會有任何輸出，除非有錯誤發生。
-f 在Linux下主要有aout和ELF兩種，如果你不確定你的Linux系統應該用AOUT還是ELF，可以在NASM目錄中 輸入 file nasm ，如果輸出nasm: ELF 32-bit LSB executable i386 (386 and up) Version 1表示是ELF ，如果輸出nasm: Linux/i386 demand-paged executable (QMAGIC)表示是aout。
.NASM與MASM的主要不同：
首先與linux系統一樣，nasm是區分大小寫的，Hello與hello將是不同的標識符，如果要彙編到DOS或OS/2 ，需要加入UPPERCASE參數。
其次，nasm中內存操作數都是以[ ]表示。
在MASM中
foo equ 1
bar dw 2
mov ax,foo
mov ax,bar
將被彙編成完全不同的指令，雖然它們在MASM中的表達方式完全一樣。而NASM完全避免了這種混亂，它使用的是這樣的規則：所有對內存的操作都必須通過[ ]來實現。例如上例中對bar的操作就要寫成如下形式
mov ax,[bar]。由此可見，nasm中對offset的使用也是沒有必要的（nasm中無offset）。nasm對[ ]的使用 與masm也有所不同，所有的表達式都必須寫在[ ]中，下面舉兩個例子來說明：
masm nasm
mov ax,table[di] mov ax,[table+di]
mov ax,es:[di] mov ax,[es:di]
mov ax,[di]+1 mov ax,[di+1]
nasm 中不存儲變量類型，原因很簡單masm中通過[ ]尋址方式的變量也必須要指定類型。nasm中不支持 LODS, MOVS, STOS, SCAS, CMPS, INS, OUTS，只支持lodsb、lodsw等已經指定類型的操作。nasm中不再有 assume操作，段地址完全取決於存入段寄存器的值。
關於NASM的使用方法及語法還可以參閱NASM使用手冊。
結論：
我認爲不論是在Windows/DOS下還是在Linux下完完全全用匯編編一個大型程序已經是不可能了，也不會有 人願意去這樣做。在windows下我們可以用VC，在Linux/Xwindows下我們可以用C甚至C++ Builder，但是像 VC、C++ Builder之類的工具儘量隱藏了底層的調用，同時也阻隔了成爲高手的機會，因爲編出來的程序無 法瞭解它的執行過程也就使編程中最重要的“可預測”性變得很低。正因爲如此彙編纔有它存在的必要性 ，同時還有一個更重要的原因，正如《超級解霸》的作者樑肇新所說：“編程序的重點不是“編”，而是調試程序，理論上的完美在實現的時候會遇到很多細節問題，這些問題必須調試才能解決。我的編程習慣 是一天寫五天調試，《超級解霸》是調試出來的，而不是寫出來的。調試就涉及到彙編的問題，不進行彙編級的調試是不徹底的，也不能讓人放心。