Raspberry Piでアセンブリを触ってみよう

Raspberry Pi 上で ARM アセンブリを使って、プログラムを動かす流れを紹介します。

対象環境

• Raspberry Pi 4 (他モデルでも問題なし）
• Raspberry Pi OS Bookworm（最新版）
• OSは64bit
• インターネット接続環境
• ターミナル操作ができること（SSH または HDMI 接続）
• Raspberry Piのセットアップが完了していること

手順の全体像

1. 開発環境の準備
2. サンプルプログラムの作成
3. 実行ファイルの作成（アセンブル&リンク）
4. 実行
5. まとめ

1. 開発環境の準備

まずは開発に必要なツールをインストールし、作業ディレクトリを用意します。

sudo apt update
sudo apt install -y build-essential
mkdir -p ~/assembly_samples && cd ~/assembly_samples

2. サンプルプログラムの作成

エディタでソースコードファイルを作成します。

nano hello.s

内容は以下のとおりです。

// hello.s (AArch64)
    .section .data
msg:
    .ascii "Hello, Raspberry Pi!\n"
len = . - msg

    .section .text
    .global _start
_start:
    // write(1, msg, len)
    mov     x8, #64           // sys_write (arm64)
    mov     x0, #1            // fd = stdout
    adrp    x1, msg           // x1 ← msg のpage基底
    add     x1, x1, :lo12:msg // x1 ← msg の下位12bitオフセット
    mov     x2, #len          // count = len
    svc     #0

    // exit(0)
    mov     x8, #93           // sys_exit (arm64)
    mov     x0, #0
    svc     #0

3. 実行ファイルの作成（アセンブル&リンク）

以下のコマンドでソースを機械語に変換し、実行可能ファイルを作成します。

as -o hello.o hello.s
ld -o hello hello.o

4. 実行

作成した実行ファイルを実行します。

./hello

Hello, Raspberry Pi!

の様に表示されます。

5. まとめ

Raspberry Piでアセンブリのサンプルプログラムを動かすことができました。
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