Linux 下 AT&T汇编 - Hello World

注：以下内容为学习笔记，多数是从书本、资料中得来，只为加深印象，及日后参考。然而本人表达能力较差，写的不好。因非翻译、非转载，只好选原创，但多数乃摘抄，实为惭愧。但若能帮助一二访客，幸甚！

大约一年前第三次尝试自己写一个玩具操作系统内核玩，寒假时写到内存分页，没有搞定，开学后实验室各种事，之后是找实习、实习、找工作、忙实验，一直没有空把它搞定，深以为憾。现在虽然实验还没搞好，但终究按捺不住准备再次尝试BabyOS。

当然为了毕业，现在还得把主要时间用在做实验上，假期才能有较多集中时间真正来做BabyOS。然而假期将近，边角的一些时间，可以学习一下基础知识。主要包括AT&T汇编、保护模式、8259A、8253\8254、CMOS、通过读写端口号操作硬盘、内存分段、分页、中断异常、系统调用等。

前几次都是以Skelix为基础，并参考Linux0.12（赵炯博士），Tinix/Orange‘s（于渊兄）来写的，虽然也自己实现了一些东西，但终究是别人的代码居多，这次准备尽可能的用自己的代码，当然写这个BabyOS 纯属娱乐。

这次依然准备用AT&T汇编 + C + 内联汇编作为编程语言，所以首先准备花一点时间重新学一下AT&T汇编，当然也是Just For Fun，若在学习过程中感觉愉快，不妨多学点，若感到无味，则只求了解基本语法，因为实际上用不到多少汇编的知识，了解基本语法，遇到什么再学什么足矣。

先来个Hello World 吧～

.data
msg:
	.ascii "Hello world, hello AT&T asm!\n"
	len = . - msg

.text
.global _start

_start:
	movl	$len,	%edx	# 显示的字符数
	movl	$msg,	%ecx	# 缓冲区指针
	movl	$1,	%ebx	# 文件描述符
	movl	$4,	%eax	# 系统调用号，_write
	int	$0x80		# 系统调用

	movl	$0,	%ebx	# 传给_exit的参数
	movl	$1,	%eax	# 系统调用号，_exit
	int	$0x80		# 系统调用

编译、链接、运行：

liury@liury-laptop:~/program/asm/helloworld$ ls
helloworld.s  helloworld.s~  linux系统调用号
liury@liury-laptop:~/program/asm/helloworld$ as -o helloworld.o helloworld.s
liury@liury-laptop:~/program/asm/helloworld$ ld -o helloworld helloworld.o
liury@liury-laptop:~/program/asm/helloworld$ ls
helloworld  helloworld.o  helloworld.s  helloworld.s~  linux系统调用号
liury@liury-laptop:~/program/asm/helloworld$ ./helloworld 
Hello world, hello AT&T asm!

写个简单的makefile 吧：

all: helloworld
	
helloworld.o : helloworld.s
	as -o $@ $<

helloworld : helloworld.o
	ld -o $@ $<

测试一下：
liury@liury-laptop:~/program/asm/helloworld$ rm helloworld
liury@liury-laptop:~/program/asm/helloworld$ ls
helloworld.o  helloworld.s  helloworld.s~  linux系统调用号  makefile
liury@liury-laptop:~/program/asm/helloworld$ rm helloworld.o 
liury@liury-laptop:~/program/asm/helloworld$ ls
helloworld.s  helloworld.s~  linux系统调用号  makefile
liury@liury-laptop:~/program/asm/helloworld$ make
as -o helloworld.o helloworld.s
ld -o helloworld helloworld.o
liury@liury-laptop:~/program/asm/helloworld$ ls
helloworld  helloworld.o  helloworld.s  helloworld.s~  linux系统调用号  makefile
liury@liury-laptop:~/program/asm/helloworld$ ./helloworld 
Hello world, hello AT&T asm!

简单注释：

int $0x80是一条AT&T语法的中断指令，用于Linux的系统调用。
Linux write系统调用原型：
ssize_t write(int fd, const void* buf, size_t count);
writes up to count bytes from the buffer pointed buf to the file referred to by the file descriptor fd.
代码中的movl $1, %ebx 就是文件描述符fd，1表示STDOUT（标准输出），即输出到控制台上
movl $msg, %ecx 就是buf，即缓冲区指针
movl $len, %edx 就是count，即写到文件fd的字节数。

另一个简单例子CPUID：

# cpuid.s Sample program to extract the processor Vendor ID
.section .data
output:
	.ascii "The processor Vendor ID is 'XXXXXXXXXXXX'\n"

.section .text
.global _start

_start:
	movl	$0,	%eax		# The CPUID output option(the Vendor ID string)	
	cpuid
	movl	$output,%edi
	movl	%ebx, 	28(%edi)
	movl	%edx,	32(%edi)
	movl	%ecx,	36(%edi)

	movl	$42,	%edx	# 显示的字符数
	movl	$output,%ecx	# 缓冲区指针
	movl	$1,	%ebx	# 文件描述符
	movl	$4,	%eax	# 系统调用号，_write
	int	$0x80		# 系统调用

	movl	$0,	%ebx	# 传给_exit的参数
	movl	$1,	%eax	# 系统调用号，_exit
	int	$0x80		# 系统调用

编译、链接、运行
liury@liury-laptop:~/program/asm/cpuid$ make
as -o cpuid.o cpuid.s
ld -o cpuid cpuid.o
liury@liury-laptop:~/program/asm/cpuid$ ./cpuid 
The processor Vendor ID is 'GenuineIntel'