Windows64的nasm汇编详细教程，不是DOS！

原创已于 2025-05-02 16:22:15 修改 · 2.3k 阅读

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#汇编

于 2024-10-02 21:34:45 首次发布

这篇文章没有参考任何官方文档

是作者反汇编整理出来的

编译方法：

nasm  -f win64 -o 1.obj 1.asm
gcc 1.obj -o 1.exe
.\1

一、打印

        global main
        extern puts
SECTION .text
main:
        sub rsp, 20h
        mov rcx, message
        call puts
        add rsp, 20h
        ret
message:
        db "ASM!",0

等同于

        global main
        extern printf
section .text
main:
        sub rsp, 20h
        lea rcx, [message]
        call printf
        add rsp, 20h
        ret
message:
        db "ASM!",0

第一行：全局声明main主函数

第二行：声明外部函数，链接时用的

第三行：代码段开始，nasm特有

第四行：main函数

接下来：

为栈分配 32 字节空间（20h 十六进制表示 32）。这通常是为局部变量或函数调用准备栈空间。

将存储字符串 "ASM!" 的地址（即标签 `message` 的位置）放入寄存器 `rcx`，作为参数传递给函数。

调用外部函数 `puts`，该函数用于输出字符串到标准输出。

恢复栈指针，释放之前分配的 32 字节空间。

从函数返回。

message部分

db "ASM!",0  ; 定义一个字节序列，包含字符串 "ASM!" 和字符串结束标志 0。

注意，printf是lea，puts是mov，功能差不多，但不能混用

二、简单的程序

global main
extern printf
extern scanf
extern system

SECTION .data
Format db "请输入用户名:",0
aS db "%s",0
byte_404012 db "请输入密码:",0
Buffer db "用户名和密码:",0
Command db "pause",0
string1 db "错误",0
string2 db "正确",0
Admin db "admin",0
Password db "123456",0

SECTION .bss
username resb 50
password resb 50

SECTION .text
main:
    push rbp
    mov rbp, rsp
    sub rsp, 190

    ; 输出提示scanf用户名
    lea rcx, [Format]
    call printf

    ; 读取用户名
    lea rdx, [username]
    lea rcx, [aS]
    call scanf

    ; 输出提示scanf密码
    lea rcx, [byte_404012]
    call printf

    ; 读取密码
    lea rdx, [password]
    lea rcx, [aS]
    call scanf

    ; cmp用户名
    lea rsi, [Admin]
    lea rdi, [username]
    call compare_strings
    cmp rax, 1
    jne error

    ; cmp密码
    lea rsi, [Password]
    lea rdi, [password]
    call compare_strings
    cmp rax, 1
    jne error

    lea rcx, [string2]
    call printf
    jmp end

compare_strings:
    push rbp
    mov rbp, rsp
    sub rsp, 16
    xor rax, rax
    xor rcx, rcx
loop_compare:
    mov dl, [rsi + rcx]
    mov al, [rdi + rcx]
    cmp dl, al
    jne not_l
    cmp dl, 0
    je l
    inc rcx
    jmp loop_compare

not_l:
    mov rax, 0
    leave
    ret

l:
    mov rax, 1
    leave
    ret

end:
    ; 暂停system
    lea rcx, [Command]
    call system

    mov eax, 0
    add rsp, 190
    pop rbp
    ret

error:
    lea rcx, [string1]
    call printf
    jmp end

以下是对这段 NASM 汇编代码的逐行解释：

global main
extern printf
extern scanf
extern system

声明全局符号 main，表示这是程序的入口点。同时声明外部函数 printf、scanf 和 system，表示程序将调用这些外部库函数。

SECTION.data
Format db "请输入用户名:",0
aS db "%s",0
byte_404012 db "请输入密码:",0
Buffer db "用户名和密码:",0
Command db "pause",0
string1 db "错误",0
string2 db "正确",0
Admin db "admin",0
Password db "123456",0

.data 段用于存储初始化的数据。
- Format 存储字符串 "请输入用户名:" 和字符串结束符 0。
- aS 存储格式化字符串 "%s"，用于读取字符串输入。
- byte_404012 存储字符串 "请输入密码:" 和字符串结束符 0。
- Buffer 存储字符串 "用户名和密码:" 和字符串结束符 0。
- Command 存储字符串 "pause"，用于暂停程序执行。
- string1 存储字符串 "错误" 和字符串结束符 0。
- string2 存储字符串 "正确" 和字符串结束符 0。
- Admin 存储字符串 "admin" 和字符串结束符 0，作为管理员用户名。
- Password 存储字符串 "123456" 和字符串结束符 0，作为管理员密码。

SECTION.bss
username resb 50
password resb 50

.bss 段用于存储未初始化的数据。
- username 预留 50 个字节的空间，用于存储用户输入的用户名。
- password 预留 50 个字节的空间，用于存储用户输入的密码。

SECTION.text
main:
    push rbp
    mov rbp, rsp
    sub rsp, 190

main 函数开始。
- push rbp：将基址指针 rbp 压入栈，用于保存当前栈帧的基地址。
- mov rbp, rsp：将栈指针 rsp 的值赋给 rbp，建立新的栈帧。
- sub rsp, 190：为局部变量和临时数据在栈上分配 190 个字节的空间。

    ; 输出提示 scanf 用户名
    lea rcx, [Format]
    call printf

输出提示用户输入用户名的字符串。
- lea rcx, [Format]：将 Format 字符串的地址加载到寄存器 rcx 中，作为 printf 的参数。
- call printf：调用 printf 函数输出字符串

    ; 读取用户名
    lea rdx, [username]
    lea rcx, [aS]
    call scanf

读取用户输入的用户名。
- lea rdx, [username]：将 username 的地址加载到寄存器 rdx 中，作为 scanf 的存储地址。
- lea rcx, [aS]：将格式化字符串 "%s" 的地址加载到寄存器 rcx 中，作为 scanf 的格式参数。
- call scanf：调用 scanf 函数读取用户输入的字符串，并存储到 username 中。

    ; 输出提示 scanf 密码
    lea rcx, [byte_404012]
    call printf

输出提示用户输入密码的字符串。
- lea rcx, [byte_404012]：将 byte_404012 字符串的地址加载到寄存器 rcx 中，作为 printf 的参数。
- call printf：调用 printf 函数输出字符串。

    ; 读取密码
    lea rdx, [password]
    lea rcx, [aS]
    call scanf

读取用户输入的密码。
- lea rdx, [password]：将 password 的地址加载到寄存器 rdx 中，作为 scanf 的存储地址。
- lea rcx, [aS]：将格式化字符串 "%s" 的地址加载到寄存器 rcx 中，作为 scanf 的格式参数。
- call scanf：调用 scanf 函数读取用户输入的字符串，并存储到 password 中。

    ; cmp 用户名
    lea rsi, [Admin]
    lea rdi, [username]
    call compare_strings
    cmp rax, 1
    jne error

比较用户输入的用户名和管理员用户名。
- lea rsi, [Admin]：将管理员用户名 Admin 的地址加载到寄存器 rsi 中。
- lea rdi, [username]：将用户输入的用户名 username 的地址加载到寄存器 rdi 中。
- call compare_strings：调用 compare_strings 函数比较两个字符串。
- cmp rax, 1：比较返回值 rax 是否为 1，表示两个字符串相等。
- jne error：如果不相等，跳转到 error 标签处，表示用户名错误。

    ; cmp 密码
    lea rsi, [Password]
    lea rdi, [password]
    call compare_strings
    cmp rax, 1
    jne error

比较用户输入的密码和管理员密码。
- lea rsi, [Password]：将管理员密码 Password 的地址加载到寄存器 rsi 中。
- lea rdi, [password]：将用户输入的密码 password 的地址加载到寄存器 rdi 中。
- call compare_strings：调用 compare_strings 函数比较两个字符串。
- cmp rax, 1：比较返回值 rax 是否为 1，表示两个字符串相等。
- jne error：如果不相等，跳转到 error 标签处，表示密码错误。

lea rcx, [string2]
call printf
jmp end

如果用户名和密码都正确，输出 "正确" 字符串。
- lea rcx, [string2]：将字符串 "正确" 的地址加载到寄存器 rcx 中，作为 printf 的参数。
- call printf：调用 printf 函数输出字符串。
- jmp end：跳转到 end 标签处，结束程序。

compare_strings:
    push rbp
    mov rbp, rsp
    sub rsp, 16

compare_strings 函数开始。
- push rbp：将基址指针 rbp 压入栈，用于保存当前栈帧的基地址。
- mov rbp, rsp：将栈指针 rsp 的值赋给 rbp，建立新的栈帧。
- sub rsp, 16：为局部变量和临时数据在栈上分配 16 个字节的空间。

    xor rax, rax
    xor rcx, rcx
loop_compare:
    mov dl, [rsi + rcx]
    mov al, [rdi + rcx]
    cmp dl, al
    jne not_l
    cmp dl, 0
    je l
    inc rcx
    jmp loop_compare

比较两个字符串的循环部分。
- xor rax, rax：将寄存器 rax 清零。
- xor rcx, rcx：将寄存器 rcx 清零，用于作为字符串索引。
- loop_compare：循环标签。
- mov dl, [rsi + rcx]：将第一个字符串（由 rsi 指向）的当前字符加载到寄存器 dl 中。
- mov al, [rdi + rcx]：将第二个字符串（由 rdi 指向）的当前字符加载到寄存器 al 中。
- cmp dl, al：比较两个字符是否相等。
- jne not_l：如果不相等，跳转到 not_l 标签处。
- cmp dl, 0：比较当前字符是否为字符串结束符 0。
- je l：如果是字符串结束符，表示两个字符串相等，跳转到 l 标签处。
- inc rcx：增加字符串索引 rcx。
- jmp loop_compare：跳转到循环开始处，继续比较下一个字符。

not_l:
    mov rax, 0
    leave
    ret

如果两个字符串不相等，设置返回值为 0，并返回。
- mov rax, 0：将返回值设置为 0。
- leave：恢复栈帧，相当于 mov rsp, rbp; pop rbp。
- ret：从函数返回。

l:
    mov rax, 1
    leave
    ret

如果两个字符串相等，设置返回值为 1，并返回。
- mov rax, 1：将返回值设置为 1。
- leave：恢复栈帧，相当于 mov rsp, rbp; pop rbp。
- ret：从函数返回。

end:
    ; 暂停 system
    lea rcx, [Command]
    call system

暂停程序执行。
- lea rcx, [Command]：将字符串 "pause" 的地址加载到寄存器 rcx 中，作为 system 的参数。
- call system：调用 system 函数执行系统命令，这里是暂停程序。

    mov eax, 0
    add rsp, 190
    pop rbp
    ret

结束程序。
- mov eax, 0：将返回值设置为 0。
- add rsp, 190：恢复栈指针，释放之前分配的空间。
- pop rbp：恢复基址指针 rbp。
- ret：从函数返回。

error:
    lea rcx, [string1]
    call printf
    jmp end

如果用户名或密码错误，输出 "错误" 字符串，并跳转到 end 标签处结束程序。
- lea rcx, [string1]：将字符串 "错误" 的地址加载到寄存器 rcx 中，作为 printf 的参数。
- call printf：调用 printf 函数输出字符串。
- jmp end：跳转到 end 标签处，结束程序。

三、文件操作

global main
extern fopen
extern fwrite
extern fclose
extern printf

SECTION .data
write_mode db "w", 0
file_name db "123.txt", 0
error_msg db "Error opening file", 0
hello_msg db "hello", 0
file_mode db "w",0
content db "Hello, this is a test content for file writing.",0
format db "File written successfully.",0
error db "Error opening file for writing."

SECTION .text
main:
    push rbp
    mov rbp, rsp
    sub rsp, 48 ; 对应 sub rsp, 30h

    ; 设置 "w" 模式
    mov rdx, write_mode
    ; 设置文件名 "123.txt"
    mov rcx, file_name
    call fopen

    ; 将返回的文件指针存储到相对于 rbp - 8 的位置
    mov qword [rbp - 8], rax

    cmp qword [rbp - 8], 0
    jnz file_open_success

    ; 文件打开失败
    mov rcx, error_msg
    call printf
    mov eax, 1
    jmp end_program

file_open_success:
    mov rax, [rbp - 8]
    mov r9, rax ; Stream
    mov r8d, 5 ; ElementCount
    mov edx, 1 ; ElementSize
    mov rcx, hello_msg ; "hello"
    call fwrite

    mov rax, [rbp - 8]
    mov rcx, rax ; Stream
    call fclose

    mov eax, 0

end_program:
    add rsp, 48 ; 对应 add rsp, 30h
    pop rbp
    ret

以下是对这段 NASM 汇编代码的逐行解析：

global main
extern fopen
extern fwrite
extern fclose
extern printf

声明全局符号 main，表示这是程序的入口点。同时声明外部函数 fopen、fwrite、fclose 和 printf，表示程序将调用这些外部库函数。

SECTION.data
write_mode db "w", 0
file_name db "123.txt", 0
error_msg db "Error opening file", 0
hello_msg db "hello", 0
file_mode db "w",0
content db "Hello, this is a test content for file writing.",0
format db "File written successfully.",0
error db "Error opening file for writing."

.data 段用于存储初始化的数据。
- write_mode 存储字符串 "w" 和字符串结束符 0，表示以写入模式打开文件。
- file_name 存储字符串 "123.txt" 和字符串结束符 0，表示要打开的文件名。
- error_msg 存储字符串 "Error opening file" 和字符串结束符 0，用于在文件打开失败时输出错误信息。
- hello_msg 存储字符串 "hello" 和字符串结束符 0，将写入文件的内容。
- file_mode 存储字符串 "w" 和字符串结束符 0，与 write_mode 重复，可能是冗余的。
- content 存储一段较长的字符串，作为另一个可能写入文件的内容。
- format 存储字符串 "File written successfully." 和字符串结束符 0，用于在文件写入成功时输出提示信息。
- error 存储字符串 "Error opening file for writing." 和字符串结束符 0，与 error_msg 类似，可能是冗余的。

SECTION.text
main:
    push rbp
    mov rbp, rsp
    sub rsp, 48 ; 对应 sub rsp, 30h

main 函数开始。
- push rbp：将基址指针 rbp 压入栈，用于保存当前栈帧的基地址。
- mov rbp, rsp：将栈指针 rsp 的值赋给 rbp，建立新的栈帧。
- sub rsp, 48：为局部变量和临时数据在栈上分配 48 个字节的空间。

    ; 设置 "w" 模式
    mov rdx, write_mode
    ; 设置文件名 "123.txt"
    mov rcx, file_name
    call fopen

尝试以写入模式打开文件 "123.txt"。
- mov rdx, write_mode：将写入模式字符串的地址加载到寄存器 rdx 中，作为 fopen 的模式参数。
- mov rcx, file_name：将文件名字符串的地址加载到寄存器 rcx 中，作为 fopen 的文件名参数。
- call fopen：调用 fopen 函数打开文件，并返回文件指针。

    ; 将返回的文件指针存储到相对于 rbp - 8 的位置
    mov qword [rbp - 8], rax

将 fopen 返回的文件指针存储在栈上相对于 rbp - 8 的位置，以便后续使用。

    cmp qword [rbp - 8], 0
    jnz file_open_success

检查文件是否成功打开。如果文件指针不为零，表示文件打开成功，跳转到 file_open_success 标签处继续执行；如果文件指针为零，表示文件打开失败。

    ; 文件打开失败
    mov rcx, error_msg
    call printf
    mov eax, 1
    jmp end_program

如果文件打开失败，输出错误信息，设置返回值为 1，并跳转到 end_program 标签处准备结束程序。
- mov rcx, error_msg：将错误信息字符串的地址加载到寄存器 rcx 中，作为 printf 的参数。
- call printf：调用 printf 函数输出错误信息。
- mov eax, 1：将返回值设置为 1。
- jmp end_program：跳转到 end_program 标签处。

file_open_success:
    mov rax, [rbp - 8]
    mov r9, rax ; Stream
    mov r8d, 5 ; ElementCount
    mov edx, 1 ; ElementSize
    mov rcx, hello_msg ; "hello"
    call fwrite

如果文件打开成功，将文件指针加载到寄存器中，设置写入参数，然后调用 fwrite 函数向文件写入内容。
- mov rax, [rbp - 8]：将存储在栈上的文件指针加载到寄存器 rax 中。
- mov r9, rax：将文件指针复制到寄存器 r9，作为 fwrite 的第一个参数（文件流指针）。
- mov r8d, 5：设置写入的元素个数为 5，这里可能是错误的，因为 hello_msg 的长度并不是 5。
- mov edx, 1：设置每个元素的大小为 1 字节。
- mov rcx, hello_msg：将要写入的内容（字符串 "hello"）的地址加载到寄存器 rcx 中。
- call fwrite：调用 fwrite 函数向文件写入内容。

    mov rax, [rbp - 8]
    mov rcx, rax ; Stream
    call fclose

关闭文件。
- mov rax, [rbp - 8]：将存储在栈上的文件指针加载到寄存器 rax 中。
- mov rcx, rax：将文件指针复制到寄存器 rcx，作为 fclose 的参数（文件流指针）。
- call fclose：调用 fclose 函数关闭文件。

    mov eax, 0

设置返回值为 0，表示程序正常结束。

end_program:
    add rsp, 48 ; 对应 add rsp, 30h
    pop rbp
    ret

end_program 标签处，恢复栈指针，恢复基址指针，并从函数返回。
- add rsp, 48：恢复栈指针，释放之前分配的空间。
- pop rbp：恢复基址指针 rbp。
- ret：从函数返回。