アセンブリのコンパイルでハマったポイントまとめ(macOS)

アセンブリで Hello World を出力するのにハマりまくって大変でした・・。
プログラムはこんな感じ。こちらの記事で紹介されていたコードをコピペさせていただきました🙇

hello.asm

section .data
	msg db 'Hello, world!', 0x0a
	len equ $ - msg

section .text
	global _main		; '_main'を外部参照可能に
_main:
	; SYSCALL: write(1, msg, len);
	mov rax, 0x2000004	; MacOSにおけるwrite関数の番号
	mov rdi, 1		; write()の第1引数。標準出力へ
	mov rsi, msg		; write()第2引数
	mov rdx, len		; write()第3引数
	syscall

	; SYSCALL: exit(0)
	mov rax, 0x2000001	; exit関数の番号
	mov rdi, 0		; 正常終了
	syscall

次に実行ファイルを生成します。生成にはNASMを使用しました。

brew install nasm

コマンドはこんな感じ

nasm -f macho64 hello.asm

-fでフォーマットを指定します。64bitのmacOSの場合はmacho64です。
これでhello.oが生成されました。
アセンブリではこの実行ファイルをそのまま実行できるわけではなく、リンクという手順を挟む必要があります。リンクにはldコマンドを使用します。（デフォルトで入っているはず）

ld hello.o -o hello -lSystem -L/Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX.sdk/usr/lib

ここが最大のハマりポイントでした。大抵の記事では

ld hello.o -o hello -lSystem

と記載されているのですが、それだとライブラリが見つからないと怒られます。

ld: library not found for -lSystem

というのも、上記コマンドだと/usr/lib/libSystem.dylibを使用してリンクを行うようなのですが、macOSBig Sur以降ではそのファイルがなくなるらしいのです。その場合は使用するライブラリを-L/Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX.sdk/usr/libで指定する必要があります。
これでhelloが生成されたはずです。あとは実行して、Hello world!が出力されればOKです。

./hello

Hello, world!

libSystem.dylibを復活させるためにOSの再インストールまでするなど、かなり遠回りしてしまいました。やっとアセンブリのコード内部の学習に入れます。

環境

Mac book Air
1.2 GHz Quad-Core Intel Core i7

参考URL

assemblyでHelloWorld! (Mac)
Missing librairies in /usr/lib on Big Sur?
nasmの公式ドキュメント
nasm - Can't link object file with ld on macOS Mojave