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引言上周，我们讨论了使用基于苹果 M1 的新 Macintosh 作为开发工作站的问题......。

上周，我们讨论了如何使用基于苹果 M1 的新 Macintosh 作为开发工作站，以及安装苹果开发系统 XCode 的同时如何安装大量开源开发工具，包括 LLVM 和 make。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。

我的书"使用 64 位 ARM 汇编语言编程 "包含大量自包含的汇编语言程序示例以及大量 iOS 和 Android 示例。命令行实用程序是使用 GNU 工具集为 Linux 编译的。Alex vonBelow 采用了所有这些工具，并对其进行了修改，使其能与 LLVM 工具链配合使用，并能在苹果公司的开发环境中运行。他还处理了 Linux 和 MacOS/iOS 之间的所有差异。他为我的书修改的源代码版本（适用于 Apple M1）可在此处获取：

github.com/below/Hello….

MacOS 和 Linux 都基于 Unix，相似之处多于不同之处。但也有一些值得注意的不同之处：

MacOS 默认使用 LLVM，而 Linux 使用 GNU GCC。就本文而言，这实际上只是影响了 makefile 中的命令行参数。你可以在 Linux 上使用 LLVM，GCC 不久也会在苹果 M1 上推出。
MacOS 的链接器/加载器不喜欢进行重定位，因此你需要使用 ADR 而不是 LDR 指令来加载地址。你可以在 Linux 中使用 ADR，这样在两种系统中都能使用。
Unix API 调用几乎是一样的，区别在于 Linux 在升级到 64 位时重新编排了函数编号，而 MacOS 则保持不变。在 32 位世界中，它们是一样的，但现在它们都不一样了。
在调用 Linux 服务时，函数编号将使用 X16 而不是 X8。
Linux将各种库和包含文件安装在/usr/lib和/usr/include下，因此它们很容易找到和使用。当你安装 XCode 时，它会为 MacOS、iOS、iPadOS、iWatchOS 等安装 SDK，并可选择安装多个版本。库和包含库的路径相当复杂，你需要一个工具来找到它们。
在 MacOS 中，程序必须以 64 位边界启动，因此列表顶部有一个".align 2 "指令。
在 MacOS 中，即使不进行系统调用，也需要链接 System 库，否则链接器会出错。这个 Hello World 示例程序使用软件中断进行系统调用，而不是使用系统库中的 API，因此不需要链接到系统库。
在 MacOS 中，默认入口点是 _main，而在 Linux 中则是 _start。这可以通过链接器的命令行参数来更改。

Hello World Assembly File

下面是在终端窗口中打印 "Hello World "的简单汇编语言程序。有关这些指令和 ARM 处理器架构的所有细节，请查阅我的书。

//
// Assembler program to print "Hello World!"
// to stdout.
//
// X0-X2 - parameters to linux function services
// X16 - linux function number
//
.global _start             // Provide program starting address to linker
.align 2

// Setup the parameters to print hello world
// and then call Linux to do it.

_start: mov X0, #1     // 1 = StdOut
        adr X1, helloworld // string to print
        mov X2, #13     // length of our string
        mov X16, #4     // MacOS write system call
        svc 0     // Call linux to output the string

// Setup the parameters to exit the program
// and then call Linux to do it.

        mov     X0, #0      // Use 0 return code
        mov     X16, #1     // Service command code 1 terminates this program
        svc     0           // Call MacOS to terminate the program

helloworld:      .ascii  "Hello World!\n"

Makefile

下面是 makefile，组装源代码的命令很简单，链接的命令就比较复杂了。

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
     as -o HelloWorld.o HelloWorld.s

xcrun 命令是苹果公司运行或查找各种 SDK 的命令。下面是运行它的示例：

stephensmith@Stephens-MacBook-Air-2 ~ % xcrun -sdk macosx –show-sdk-path
objc[42012]: Class AMSupportURLConnectionDelegate is implemented in both ?? (0x1edb5b8f0) and ?? (0x122dd02b8). One of the two will be used. Which one is undefined.
objc[42012]: Class AMSupportURLSession is implemented in both ?? (0x1edb5b940) and ?? (0x122dd0308). One of the two will be used. Which one is undefined.
objc[42013]: Class AMSupportURLConnectionDelegate is implemented in both ?? (0x1edb5b8f0) and ?? (0x1141942b8). One of the two will be used. Which one is undefined.
objc[42013]: Class AMSupportURLSession is implemented in both ?? (0x1edb5b940) and ?? (0x114194308). One of the two will be used. Which one is undefined.
/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX11.1.sdk
stephensmith@Stephens-MacBook-Air-2 ~ %

在 Objective-C 发出难看的警告后，MacOS SDK 的路径就会显示出来。

现在我们可以编译并运行我们的程序了。

stephensmith@Stephens-MacBook-Air-2 Chapter 1 % make -B
as -o HelloWorld.o HelloWorld.s
objc[42104]: Class AMSupportURLConnectionDelegate is implemented in both ?? (0x1edb5b8f0) and ?? (0x1145342b8). One of the two will be used. Which one is undefined.
objc[42104]: Class AMSupportURLSession is implemented in both ?? (0x1edb5b940) and ?? (0x114534308). One of the two will be used. Which one is undefined.
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 Chapter 1 % ./HelloWorld 
Hello World!
stephensmith@Stephens-MacBook-Air-2 Chapter 1 %

作为 Apple Silicon 的一部分，新的 Apple M1 Macintos 正在运行 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，它包含一个类似于 GNU 汇编程序的汇编程序。MacOS 的编程与 Linux 相似，因为两者都基于 Unix，如果你熟悉 Linux，那么大部分知识都可以直接应用。

[Objc翻译]苹果 M1 汇编语言Hello World

Hello World Assembly File

Makefile