苹果M1汇编语言Hello World

上周，我们讨论了使用新的基于Apple M1的Macintosh作为开发工作站，以及如何安装Apple的开发系统XCode还安装了包括LLVM和make在内的大量开源开发工具。本周，我们将介绍如何编译和运行一个简单的命令行ARM汇编语言Hello World程序。

我的《用64位ARM汇编语言进行编程》一书包含了许多自包含的汇编语言程序示例，以及许多iOS和Android示例。使用GNU工具集为Linux编译了命令行实用程序。 Alex vonBelow接受了所有这些内容，并对其进行了修改，以与LLVM工具链配合使用并在Apple的开发环境中使用。他还处理了Linux与MacOS / iOS之间的所有差异。他的本书的源代码版本已针对苹果M1进行了修改，可在此处找到：

MacOS和Linux均基于Unix，并且相似之处多于不同。但是，需要注意一些差异：

MacOS默认使用LLVM，而Linux使用GNU GCC。就本文而言，这实际上仅影响makefile中的命令行参数。您可以在Linux上使用LLVM，并且GCC不久将可用于Apple M1。

MacOS链接器/加载器不喜欢重定位，因此您需要使用ADR而不是LDR指令来加载地址。您可以在Linux中使用ADR，如果执行此操作，则两者均可使用。

Unix API调用几乎相同，不同之处在于Linux在使用64位时重命名了功能号，而MacOS则使功能号保持不变。在32位世界中，它们是相同的，但是现在它们都不同了。

Linux安装了各种库，并在/ usr / lib和/ usr / include下包含了文件，因此易于查找和使用。当您安装XCode时，它会为MacOS，iOS，iPadOS，iWatchOS等安装SDK，并可以选择为版本安装批量。库和包含库的路径相当复杂，您需要一个工具来查找它们。

在MacOS中，程序必须在64位边界上启动，因此列表顶部附近有一个“ .align 2”指令。

在MacOS中，即使您没有从系统库中进行系统调用或收到链接器错误，也需要在系统库中进行链接。该示例Hello World程序使用软件中断而不是系统库中的API进行软件调用来进行系统调用，因此无需链接至该程序。

在MacOS中，默认入口点是_main，而在Linux中，默认入口点是_start。这是通过链接器的命令行参数进行更改的。

下面是简单的汇编语言程序，可在终端窗口中打印出“ Hello World”。有关这些指令和ARM处理器体系结构的所有细节，请查阅我的书。

// //汇编程序打印＆＃34; Hello World！＆＃34; //到标准输出。 // // X0-X2-linux函数服务的参数// X16-linux函数编号// .global _start //向链接器提供程序起始地址.align 2 //设置参数以打印hello world //然后调用Linux做到了。 _start：mov X0，＃1 // 1 = StdOut adr X1，helloworld //要打印的字符串mov X2，＃13 // //字符串的长度mov X16，＃4输出字符串//设置参数以退出程序// //然后调用Linux进行操作。 mov X0，＃0 //使用0返回代码mov X16，＃1 //服务命令代码1终止该程序svc 0 0 //调用linux终止程序helloworld; 34 ;

这是makefile，汇编源代码的命令很简单，然后链接的命令则有点复杂。

HelloWorld：HelloWorld.o ld -macosx_version_min 11.0.0 -o HelloWorld HelloWorld.o -lSystem -syslibroot`xcrun -sdk macosx --show-sdk-path` -e _start -arch arm64 HelloWorld.o：HelloWorld.s为-o HelloWorld.o HelloWorld.s

xcrun命令是Apple运行或查找各种SDK的命令。这是运行它的一个示例：

stephensmith @ Stephens-MacBook-Air-2〜％xcrun -sdk macosx –show-sdk-path objc [42012]：AMSupportURLConnectionDelegate类在两个版本中都实现了？ （0x1edb5b8f0）和?? （0x122dd02b8）。将使用两者之一。哪一个未定义。 objc [42012]：类AMSupportURLSession在两个版本中都实现了？ （0x1edb5b940）和?? （0x122dd0308）。将使用两者之一。哪一个未定义。 objc [42013]：类AMSupportURLConnectionDelegate在两个版本中都实现了？ （0x1edb5b8f0）和?? （0x1141942b8）。将使用两者之一。哪一个未定义。 objc [42013]：类AMSupportURLSession在两个版本中都实现了？ （0x1edb5b940）和?? （0x114194308）。将使用两者之一。哪一个未定义。 /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX11.1.sdk stephensmith @ Stephens-MacBook-Air-2〜％

stephensmith @ Stephens-MacBook-Air-2第1章将-B设为-o HelloWorld.o HelloWorld.s objc [42104]：AMSupportURLConnectionDelegate类在两种方法中都实现了？ （0x1edb5b8f0）和?? （0x1145342b8）。将使用两者之一。哪一个未定义。 objc [42104]：在这两种方法中都实现了AMSupportURLSession类。 （0x1edb5b940）和?? （0x114534308）。将使用两者之一。哪一个未定义。 ld -macosx_version_min 11.0.0 -o HelloWorld HelloWorld.o -lSystem -syslibroot`xcrun -sdk macosx –show-sdk-path` -e _start -arch arm64 stephensmith @ Stephens-MacBook-Air-2第1％./HelloWorld世界！ stephensmith @ Stephens-MacBook-Air-2第1章

新的Apple M1 Macintoshes作为所有Apple Silicon的一部分运行ARM处理器，您可以运行标准的ARM 64位汇编语言。 LLVM是一个标准的开源开发工具，其中包含一个类似于GNU汇编器的汇编器。 MacOS的编程与Linux类似，因为两者均基于Unix，并且如果您熟悉Linux，则您的大部分知识都可以直接应用。