常連

[１週間で学ぶIT基礎の基礎 - 【5分で覚えるIT基礎の基礎】だれでも一度はアセンブラを学んでおこう！　第2回：ITpro](http://itpro.nikkeibp.co.jp/members/ITPro/ITBASIC/20021220/1/)のページに

> ラベルとは，アセンブラのプログラムのオペランドに名前（ラベル名）を付けたものです。 この名前は，行のメモリー・アドレスを表しています。プログラムの中で123番地のような具体的なメモリー・アドレスの値を指定するのは面倒なので，ラベルを使うわけです。 ラベルは，行の先頭に書きます。プログラムをマシン語に変換すると，ラベルの名前がその位置のメモリー・アドレスの値に置き換わります。

と書かれていますが、つまりこれは**メモリ番地に名前を付けて目印をつけておく**ということでしょうか？

なんか間違っているような気がしますが、**メモリ番地にニックネームをつける**ようなものなのでしょうか？

初心者でもわかりやすいように教えてください　よろしくお願いします。

アセンブラ言語における「ラベル」とは何なんでしょうか？初心者でもわかりやすいように教えてください。

### 実現したいこと
質問を投稿するのが初めてなので、ご指摘等あればお願いします。

アセンブリ言語初学者です。
printf、scanfを使ったコードを書いてみたく、チュートリアルサイトとc++コードの逆アセンブリ結果を参考にしました。

期待する結果は以下の通りです。
```
何か入力してね～。: ａｂｃ１２３
ａｂｃ１２３ だね～。
```
```
何か入力してね～。: あいうえお
あいうえお だね～。
```

### 発生している問題・分からないこと
半角だと動作するのですが、
```
何か入力してね～。: abc123
abc123 だね～。
```

全角だと出力されません。
```
何か入力してね～。: ａｂｃ１２３
 だね～。
```
あるいは文字化けします。
```
何か入力してね～。: あいうえお
 だね～。
```



### 該当のソースコード

```nasm
bits 64
default rel

segment .data
    msg db "何か入力してね～。: ", 0
    fmt db "%s", 0
    otp db "%s だね～。", 0xd, 0xa, 0

segment .bss
    arg resb 256

segment .text
global main
extern ExitProcess
extern _CRT_INIT

extern printf
extern scanf_s

main:
    push    rbp
    mov     rbp, rsp
    sub     rsp, 32

    call    _CRT_INIT

    lea     rcx, [msg]
    call    printf

    mov     r8d, 100h
    lea     rdx, [arg]
    lea     rcx, [fmt]
    call    scanf_s

    lea     rdx, [arg]
    lea     rcx, [otp]
    call    printf

    xor     rax, rax
    call    ExitProcess
```

```c++(逆アセンブリ)
#include <stdio.h>

int main()
{
00007FF6420410E0  sub         rsp,138h  
00007FF6420410E7  mov         rax,qword ptr [__security_cookie (07FF642043000h)]  
00007FF6420410EE  xor         rax,rsp  
00007FF6420410F1  mov         qword ptr [rsp+120h],rax  
    printf("何か入力してね～。: ");
00007FF6420410F9  lea         rcx,[string "\x89\xbd\x82\xa9\x93\xfc\x97\xcd\x82\xb5\x82\xc4\x82\xcb\x81`\x81B: " (07FF642042260h)]  
00007FF642041100  call        printf (07FF642041020h)  

    char arg[256];
    scanf_s("%s", arg, 256);
00007FF642041105  mov         r8d,100h  
00007FF64204110B  lea         rdx,[arg]  
00007FF642041110  lea         rcx,[string "%s" (07FF642042278h)]  
00007FF642041117  call        scanf_s (07FF642041080h)  
    printf("%s だね～。", arg);
00007FF64204111C  lea         rdx,[arg]  
00007FF642041121  lea         rcx,[string "%s \x82\xbe\x82\xcb\x81`\x81B" (07FF642042280h)]  
00007FF642041128  call        printf (07FF642041020h)  

    return 0;
00007FF64204112D  xor         eax,eax  
}
00007FF64204112F  mov         rcx,qword ptr [rsp+120h]  
00007FF642041137  xor         rcx,rsp  
00007FF64204113A  call        __security_check_cookie (07FF642041160h)  
00007FF64204113F  add         rsp,138h  
00007FF642041146  ret  
```

### 試したこと・調べたこと
- [x] teratailやGoogle等で検索した
- [ ] ソースコードを自分なりに変更した
- [ ] 知人に聞いた
- [ ] その他

##### 上記の詳細・結果
コードの基本的な記述は[Understanding Windows x64 Assembly](https://sonictk.github.io/asm_tutorial/)を参考にしました。

「nasm x64 windows」「nasm multibyte scanf」「nasm multibyte printf」「nasm 日本語」「nasm 日本語 scanf」「nasm 日本語 printf」でGoogle検索しましたが、当てはまりそうな検索結果は見つかりませんでした。

おそらく、かなり基本的なことでつまづいているのだと思います。
お教えいただければ幸いです。

### 補足
特になし

[NASM x64 Windows] scanf_s(またはscanf)で全角文字を入力したとき、のちのprintfで表示されない

アセンブリ言語を使っている方にお聞きしたいのですが、使用しているCPUあるいはGPUの構造を細かい部分（メモリ、レジスタ、演算回路など）を把握したうえでアセンブリ言語を扱っているのでしょうか？
逆にハードウェアの知識が浅いとアセンブリ言語は理解できないのでしょうか？

C言語において勉強中なのですが、CPUなどを使いこなすのにアセンブリ言語を勉強している人などがいるなどの記述があったので気になりました。
個人でも調べると確かにハードウェアを理解したうえでアセンブリ言語などの低級言語から高級言語のプログラムを作るなどありました。またファイル操作などのアセンブリコードなども書いてありました。
アセンブリ言語でここまで制御できるのは流石だと感動しました。

ただ、アセンブリ言語を使っている方が使っているCPUのハードを理解してからアセンブリ言語を使うのか、C言語をアセンブリ言語の出力にしてCPUの動作などから構造を把握して、アセンブリ言語でプログラムを作っているのか気になりました。
そしてどちらにしてもなぜアセンブリ言語を使っているのか教えていただけると勉強になります。

もしかしたら編集などして質問が増えたりするかもしれませんがどうかよろしくお願いいたします。

（編集した内容です）
```
（NASMで作成）

; ----- スタート(ファイル読込)
ASSEMBLE:
ORG 0X0100 ; セグメント指定
MOV AX,0X3D00 ; AH：0X3D->ファイルオープン、AL：0X00->読込指定
MOV DX,FILENAME ; DX：ファイルパスのメモリアドレス
INT 0X21 ; システムコール(戻り値：AX->ファイルハンドル)
JC ASM_END ; 読込失敗
; ----- 読込成功
FILE_OK
MOV SI,AX ; ファイルハンドル保存
MOV BX,AX ; ファイルハンドル
MOV AX,0X3F00 ; AH：0X3F->読込
MOV CX,64-1 ; CX：読込バイト数
MOV DX,BUFFER ; 読込データ展開番地
INT 0X21 ; システムコール(戻り値：AX->実際に読み込んだバイト数)
; ----- 終了
ASM_END:
MOV AH,0X3E ; AH：0X3E->ファイルクローズ
MOV BX,SI ; ファイルハンドル
INT 0X21 ; システムコール（戻り値なし）
MOV AH,0X4C ; AH：0X4C->プログラム終了
INT 0X21 ; システムコール（戻り値なし）
; ----- メモリ
FILENAME:
DB 'TEXT.TXT' ; ファイルパス
BUFFER:
RESB 64 ; メモリ確保
***** ***** ***** ***** *****
; ----- スタート(ファイル書込)
ASSEMBLE:
ORG 0X0100 ; セグメント指定
MOV AX,0X3D01 ; AH：0X3D->ファイルオープン、AL：0X01->書込指定
MOV DX,FILENAME ; DX：ファイルパスのメモリアドレス
INT 0X21 ; システムコール(戻り値：AX->ファイルハンドル)
JC ASM_END ; 読込失敗
; ----- 書込成功
FILE_OK
PUSH AX ; ファイルハンドル待避
MOV BYTE[BUFFER],0X41 ; [ A ]と出力
POP BX ; ファイルハンドル回帰
MOV AX,0X4000 ; AH：0X40->ファイル書込
MOV CX,0X01 ; 書込バイト数
MOV DX,BUFFER ; 書込データの番地
INT 0X21 ; システムコール(戻り値：AX->書込バイト数)
; ----- 終了
ASM_END:
MOV AH,0X3E ; AH：0X3E->ファイルクローズ
MOV BX,SI ; ファイルハンドル
INT 0X21 ; システムコール（戻り値：なし）
MOV AH,0X4C ; AH：0X4C->プログラム終了
INT 0X21 ; システムコール（戻り値：なし）
; ----- メモリ
FILENAME:
DB 'TEXT.TXT' ; ファイルパス
BUFFER:
RESB 64 ; メモリ確保
***** ***** ***** ***** *****
; ----- スタート(ファイル作成)
ASSEMBLE:
ORG 0X0100 ; セグメント指定
MOV AH,0X3C ; AH：ファイル作成時→0X3C：ファイル上書、0X5B：エラー
MOV DX,FILENAME ; DX：ファイルパスのメモリアドレス
MOV CX,0X0000 ; CX：0X0000->通常ファイルの作成、0X0001->読込専用ファイルの作成
INT 0X21 ; システムコール(戻り値：なし)
JC ASM_END ; 作成失敗

; ----- 作成成功
FILE_OK
; ----- 終了
ASM_END:
MOV AH,0X3E ; AH：0X3E->ファイルクローズ
MOV BX,0X00 ; 初期化
INT 0X21 ; システムコール（戻り値：なし）
MOV AH,0X4C ; AH：4C->プログラム終了
INT 0X21 ; システムコール（戻り値：なし）
; ----- メモリ
FILENAME:
DB 'TEXT_NEW.TXT' ; ファイルパス
***** ***** ***** ***** *****
; ----- スタート(ファイル削除)
ASSEMBLE:
ORG 0X0100 ; セグメント指定
MOV AH,0X41 ; AH：ファイル削除指定
MOV DX,FILENAME ; DX：ファイルパスのメモリアドレス
INT 0X21 ; システムコール(戻り値：なし)
JC ASM_END ; 削除失敗
; ----- 削除成功
FILE_OK
; ----- 終了
ASM_END:
MOV AH,0X3E ; AH：0X3E->ファイルクローズ
MOV BX,0X00 ; 初期化
INT 0X21 ; システムコール（戻り値：なし）
MOV AH,0X4C ; AH：4C->プログラム終了
INT 0X21 ; システムコール（戻り値：なし）
; ----- メモリ
FILENAME:
DB 'TEXT_DEL.TXT' ; ファイルパス
```
ちなみに、載せましたファイルを開くアセンブリ言語プログラムは使うCPUの構造をレジスタや細かいレベル(演算回路にデータをおくるレジスタなど、文字を表示するためのデータを送るレジスタなど)まで理解して作ったのですか？

だとしたら、何をもとに使っているCPUの内部構造を把握したのでしょう

か？

個人的にはアセンブリ言語はCPUに依存するため使うCPUの構造を詳しく知らないとプログラム自体組めない様にも思えます。



また、質問とは真逆にアセンブリプログラムからわからない情報は何かありますか？

編集後で申し訳ありませんがどうかよろしくお願いいたします。

アセンブリ言語を使うメリットについて。

根本的な理解が足りていないのかもしれませんが、質問させてください。

C言語でHelloWorldプログラムを作ったとします。
その中で、以下のコードがあります。
```
printf("Hello World");
```
この部分を実行すると、標準Cライブラリがwrite()システムコールを発行して
カーネルに実行が移り、ディスプレイに「Hello World」が表示されます。

この説明は理解できますが、そのカーネルの処理がC言語で書かれているというのが理解できません。

write()システムコールに対応するカーネル処理のソースコードはC言語で
```
printf("～");
```
と書かれているのでしょうか？
メモリを直接操作するようなコードをアセンブリで書くのではないでしょうか？

カーネルがC言語で書かれているということが納得できません

### 前提

MIPSのアセンブリ言語に関する質問です。
fact関数を用いて、入力された整数の階乗を出力するプログラムを作成したいです。fact関数を作成することはできたのですが、入力を即すプログラムや結果を出力するプログラムがわかりません。main関数の部分を記述していただきたいです。

###試したこと
以下のプログラムをmainとして作成しました。
li $v0, 4               # syscall: print_str
  la $a0, Text1           # load address of Text1 to $a0
  syscall

  li $v0, 5               # syscall: read_int
  syscall
  move $a0, $v0           # move the input value to $a0

  jal fact                # call the factorial function

  li $v0, 4               # syscall: print_str
  la $a0, Text2           # load address of Text2 to $a0
  syscall

  li $v0, 1               # syscall: print_int
  move $a0, $v0           # move the result to $a0
  syscall

  li $v0, 10              # syscall: exit
  syscall

### 実現したいこと

fact関数を用いて、入力された整数の階上を出力するプログラムを作成したいです。



### MIPS

```ここに言語名を入力
以下が作成したプログラムです。
.data
Text1: .asciiz "input number "
Text2: .asciiz "Result of factorial is "
.text
.globl main

#######################################################

main:

########################################################

fact:
addi $sp, $sp, -8 # adjust stack pointer for 2 items
sw $ra, 4($sp) # save the return address
sw $a0, 0($sp) # save the argument n

bge $a0, 1, L1 # if (n >= 1) goto L1
li $v0, 1 # return 1
j end_fact # jump to the end of fact

L1:
sub $a0, $a0, 1 # $a0 <= $a0 - 1
jal fact # call fact(n - 1)
lw $a0, 0($sp) # restore argument $a0
lw $ra, 4($sp) # restore the return address
addi $sp, $sp, 8 # adjust stack pointer
mul $v0, $a0, $v0 # n * fact(n - 1)

end_fact:
jr $ra # return

###調査したこと試したこと
以下のプログラムをmain関数として作成したが、うまく動作しなかった。
li $v0, 4               # syscall: print_str
  la $a0, Text1           # load address of Text1 to $a0
  syscall

  li $v0, 5               # syscall: read_int
  syscall
  move $a0, $v0           # move the input value to $a0

  jal fact                # call the factorial function

  li $v0, 4               # syscall: print_str
  la $a0, Text2           # load address of Text2 to $a0
  syscall

  li $v0, 1               # syscall: print_int
  move $a0, $v0           # move the result to $a0
  syscall

  li $v0, 10              # syscall: exit
  syscall







MIPSのアセンブリ言語で階上計算のプログラムを作成する

過去の質問とは全く異なる質問ですがご意見など聞かせていただければと思います。
マイコンの性能やCPU、CPUの性能が上がっている今の時代、FPGAでわざわざ回路を設計しなくてもCPU,GPUをアセンブリ言語や高速化などを用いてプログラムすればFPGAで作ったパイプライン化したハードウェアの回路よりも処理速度や精度が高いように思えます。
仮に以上のことが正しいとしたらFPGAをもっと安くしないと売れないようにも思えます。

皆さんはFPGAなどを使おうと思ったことはありますか？もしあるならば是非理由を聞かせていただけると嬉しいです。
あるいはFPGAを使おうとしたがCPUの並列処理やGPUのほうが処理が速いためFPGAを使わなくなってしまったなどはありますか？

もちろんFPGAにも不得意なことがあると思うのですが、FPGAでないCPU,GPUがFPGA以上に成果や実績がある今の現代でFPGAの存在意義はあるのでしょうか？
私個人としてはFPGAはいらないような気がします。高いし（2万や3万など）、遅いし、すぐに壊れるし、他の何かと組み合わせて使うことがないため需要もほぼないです。
その割にFPGAで人工知能などを行っているのがよくわかりません。不備などがあったらデバッグも難しそうですし、物理的なハードで作っているだけあって融通が利かなそうです。
画像処理に関してはいずれはGPUを超えるなどと書いているサイトなどもありますが根拠のあるようなことは書いておらず、あくまでその人の仮説が正しいならばFPGAのほうが速いだろうという見解です。
昔のFPGAかもしれませんがメモリのRAMやROMなども外付けであったような気がするので、そのような部分を考えるとFPGA内にはメモリを作ることができても物体検出のためのデータをフリップフロップを作りそこに検出したい物体のデータを入れるというのは非現実的なので、内蔵されているCPUなどのプロセッサなどのメモリに検出したい物体のデータを入れているのかなと思いCPUに物体検出をやらせてるようで、ラズパイなどのCPUを使って物体検出するのとさほどかわらないのかなと思ってしまいます。

以上を踏まえまして、どうか皆様のマイコンやCPU,GPU,FPGAなどについてご意見いただきたいと思います。
どうかよろしくお願いいたします。

もしかしたら間違った解釈をしているかもしれません。どうかご指導お願いいたします。

FPGAのメリットについて。

こんにちは
昨日アセンブラについて質問したものです。

MASMというアセンブラを進められたので使ってみようと思い、書籍に手を出す前にサイトで勉強してみようといろいろサイトを回ってみました。

しかし、古い情報や古い環境を前提とするものばかりで(32bit や 16bit ,8bitなどもありました)
当方の64bit環境で実行するのが難しいものばかりでした。

また、アセンブリは環境への依存が強い言語と聞いたのですが昔の情報で勉強しても今のCPUで動かせるかに不安が残ります。

ながなが書いてしまいましたがお聞きしたいことは、つです。

###質問 1
アセンブリの環境ごとの違いというのはどれほどのものですか？

例えば8bitでアセンブリを勉強したとしてその知識はどの程度今の64bitCPUに生かせるでしょうか？

また、intelのCPUと、AMDのCPU等のようにメーカーが違うとどれほど違うのでしょうか？
###質問 2
ここまで古い古い文句を言ってきましたが、今のアセンブリに即した内容の入門書,入門サイトはありますか？

当方きわめて初心者ですので(一番進んでいるC言語が入門書レベル)なるべく前提知識を必要としないものでお願いします。

わがままを言って申し訳ありませんが、よろしくお願いいたします。

###結局最後やりたいこと
OSがどのように動いているかを理解したり、あわよくばOSを作れるようになりたいと思っています。

(なるべく広く意見を聞かせていただきたいのでベストアンサーを付けるのは少し遅くなると思います。申し訳ありません)

今、アセンブリを勉強するには？

### 実現したいこと

- [ ] C++の関数呼び出しのリンクエラーを対処したい

### 前提

ここに質問の内容を詳しく書いてください。
C++でCのコンパイラを作成しているのですが、以下のfunc.cppとtest.sをコンパイルして実行ファイルtestを実行しようとするとリンクエラーで怒られてしまいます。

### 発生している問題・エラーメッセージ

```
$ g++ -c func.cpp -o func.o
$ g++ -c test.s -o test.o
$ g++ -o test func.o test.o
/usr/bin/ld: test.o: in function `main':
(.text+0x1): undefined reference to `foo'
collect2: error: ld returned 1 exit status
```

### 該当のソースコード

```func.cpp
#include <stdio.h>

void foo() {
    printf("function OK!\n");
}
```

```test.s
.intel_syntax noprefix
.globl main
main:
 call foo
```

### 試したこと

コンパイラのバージョンを指定してコンパイルしてみましたが、同様のエラーが出ました。
```
$ g++ -std=c++20 -c func.cpp -o func.o
$ g++ -std=c++20 -c test.s -o test.o
$ g++ -std=c++20 -o test func.o test.o
/usr/bin/ld: test.o: in function `main':
(.text+0x1): undefined reference to `foo'
collect2: error: ld returned 1 exit status
```

test.sを以下のように書き換えても同様のエラーが出ました。
```test.s
.intel_syntax noprefix
.globl main
.extern foo
main:
 call foo
```

また、func.cpp, test.sの二つのファイルは同じディレクトリの中にあることは確認済みです。

コンパイラやリンカ周りのことはまだあまり分かっていないのでどうやって解消すれば良いのか分かりません。ご回答よろしくお願いします。