Microsoft Macro Assembler

Der Microsoft Macro Assembler (abgekürzt MASM) ist ein von Microsoft entwickelter Assembler für x86-Prozessoren. Er übersetzt Assemblerquelltext in ausführbaren, nativen Maschinencode.

Der Microsoft Macro Assembler entwickelte sich zeitweise zum meistbenutzten Assembler für die Entwicklung von MS-DOS-Programmen. Heutzutage ist MASM der bevorzugte Assembler für alle von Microsoft stammenden Betriebssysteme. Er ist in aktuellen Versionen in der integrierten Entwicklungsumgebung (IDE) Microsoft Visual Studio enthalten. Früher wurde er als eigenständiges Softwarepaket vertrieben. Die kostenlosen Versionen von MASM (aus Visual Studio Community; früher Express) dürfen nicht für kommerzielle Zwecke verwendet werden. Zudem darf man sie nur zur Entwicklung von Software für Microsoft-Betriebssysteme verwenden – alle anderen Betriebssysteme sind ausdrücklich durch die EULA (End-User License Agreement) ausgeschlossen.

Als kommerzieller Konkurrent zum Microsoft Macro Assembler behauptete sich besonders der Turbo Assembler von Borland.^[1] Als kostenlose und freie Alternativen sind beispielsweise die beiden MASM kompatiblen Programme JWasm und UASM verfügbar.^{[2] [3]} Außerdem gibt es noch den Netwide Assembler und Flat assembler mit eigner Syntax.

In der aktuellen Version 14.0 werden folgende Befehlssätze unterstützt: x86-Architektur, x87-fpu, MMX, 3DNow, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, SSE4.A, VMX, AVX, AVX2, AES-NI, CVT16, FMA3 und FMA4. Ab der Version 8.0 gibt es zwei Ausgaben unter derselben Versionsnummer, eine für die x86-32-Architektur und eine für die x86-64-Architektur.

Durch Microsofts Freigabe und Veröffentlichung des Quellcodes von MS-DOS 4.0 am 25. April 2024 ist MASM 5.10 mitsamt dem Microsoft-C-Compiler (Version 5.10), dessen Linker LINK.EXE (Version 3.65) und Build-Management-Tool NMAKE.EXE (Version 1.00.05), sowie der dazugehörigen C-Bibliothek als Binärcode öffentlich auf GitHub verfügbar.^{[4] [5]}

MASM verfügt über Ausdrücke, wie man sie aus C kennt. Diese erleichtern die Programmierung und helfen, den Quelltext übersichtlicher zu halten.

• .while / .endw
• .repeat / .until
• .break .continue
• .if .elseif .else .endif
• invoke (Funktionsaufruf)

Eine besonders hervorstechende Eigenschaft von MASM ist, wie der Name schon erahnen lässt, das äußerst mächtige Makrosystem. Mit ihm ist es sowohl möglich, Programmcode zu erstellen als auch Text zu verarbeiten. So ist es z. B. möglich, Konstrukte höherer Programmiersprachen wie die Switch-Anweisung (mehrfache Verzweigung) zu generieren.

Der IBM Macro Assembler und der IBM Macro Assembler/2 waren OEM-Versionen des MASM. Obwohl MASM kein kommerzielles Produkt mehr ist, wird es von Microsoft weiterhin unterstützt. Die letzte MASM-Version, die als einzelnes Softwarepaket verkauft wurde, war die Version 6.11.

Dieses Hallo-Welt-Programm zeigt ein Dialogfenster mit dem Text "Hello World" an:

.686
.modelflat,stdcall
optioncasemap:none
includewindows.inc; MASM32 SDK
includeuser32.inc;
includekernel32.inc;
;
includelibuser32.lib;
includelibkernel32.lib;
StrAmacrotext:=<>;macro
IFNDEFsome_cntr;
some_cntr=0;
ELSE;
some_cntr=some_cntr+1;
ENDIF;
;
IFNB<text>;
.data;
@CatStr(_stra_,%some_cntr)dbtext,0;
.code;
%EXITM<OFFSET@CatStr(_stra_,%some_cntr)>;
ELSE;
echostringrequired!;
EXITM<>;
ENDIF;
endm
.code
start:
;code
invokeMessageBox,NULL,StrA("HelloWorld"),StrA("Sayhello"),MB_OK;
invokeExitProcess,NULL;
;
endstart

Dieses Beispielprogramm zeigt ein Fenster mit dem Text "Hello World!":

includemasm32rt.inc; MASM32 SDK
.data
ClassNamedb"WinClass",0
AppNamedb"HelloWorldApp",0
Textdb"HelloWorld!",0
.data?
msgMSG<>
wcWNDCLASSEX<>
.code
start:
movwc.hInstance,rv(GetModuleHandle,NULL); fill WNDCLASSEX-struct
movwc.cbSize,SIZEOFWNDCLASSEX;
movwc.style,CS_HREDRAWorCS_VREDRAW;
movwc.lpfnWndProc,OFFSETWndProc;
movwc.hbrBackground,rv(CreateSolidBrush,0FFFFFFh);
movwc.lpszClassName,OFFSETClassName;
movwc.hIcon,rv(LoadIcon,NULL,IDI_APPLICATION);
movwc.hIconSm,eax;
movwc.hCursor,rv(LoadCursor,NULL,IDC_ARROW);
invokeRegisterClassEx,OFFSETwc
invokeCreateWindowEx,NULL\; create window
,OFFSETClassName\;
,OFFSETAppName\;
,WS_OVERLAPPEDWINDOW\;
,CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT\;
,CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT\;
,NULL\;
,NULL\;
,wc.hInstance\;
,NULL;
pusheax; tricky parameter passing ;)
invokeShowWindow,DWORDptr[esp+4],SW_SHOWNORMAL;
callUpdateWindow;
.whileTRUE; message loop
invokeGetMessage,OFFSETmsg,NULL,0,0;
.break.if(!eax);
invokeTranslateMessage,OFFSETmsg;
invokeDispatchMessage,OFFSETmsg;
.endw;
invokeExitProcess,0; exit Program
WndProcprochWnd:DWORD,uMsg:DWORD,wParam:DWORD,lParam:DWORD; window call-back function
LOCALps:PAINTSTRUCT
LOCALrect:RECT
.ifuMsg==WM_DESTROY
invokePostQuitMessage,NULL
.elseifuMsg==WM_PAINT
invokeBeginPaint,hWnd,ADDRps; paint text "Hello World!"
invokeGetClientRect,hWnd,ADDRrect;
invokeDrawText,ps.hdc\;
,OFFSETText\;
,SIZEOFText\;
,ADDRrect\;
,DT_CENTERorDT_VCENTERorDT_SINGLELINE;
invokeEndPaint,hWnd,ADDRps;
.else
invokeDefWindowProc,hWnd,uMsg,wParam,lParam
ret
.endif
xoreax,eax
ret
WndProcendp
endstart

Dieses Programm demonstriert einen Algorithmus zur Bestimmung von Zeichenkettenlängen unter Zuhilfenahme von SSE2-Instruktionen:

includemasm32rt.inc; MASM32 SDK
.686p; choose instruction set
.mmx;
.xmm;
szLenXmmproto:DWORD
.data
szTextAdb"Thisstringis55byteslong(withouttermination-zero)",0
.code
start:
invokeszLenXmm,OFFSETszTextA; call szLenXmm
invokeMessageBox,0,OFFSETszTextA\
,cat$(chr$("stringsize="),udword$(eax))\; generate title using macros
,MB_OK
invokeExitProcess,0; exit program
szLenXmmproclpString:DWORD; determine string size
movedx,lpString; using XMM-instrutions
pxorxmm1,xmm1;
xorecx,ecx; PS: under extremely rarely
align16; conditions this func. may
@@:movdquxmm0,OWORDptr[edx]; cause an access violation
pcmpeqbxmm0,xmm1;
pmovmskbeax,xmm0;
testeax,eax;
leaecx,[ecx+16];
leaedx,[edx+16];
jz@B;
@@:leaecx,[ecx-16];
bsfeax,eax;
.if!ZERO?;
leaecx,[eax+ecx];
.endif; str. size returns
moveax,ecx; through EAX
ret;
szLenXmmendp;
endstart

• Microsoft Macro Assembler Reference
• MASM32 SDK
• Deutscher Support und Beispielprogramme für MASM32

1. ↑ MASM 5.1 oder TASM 1.0 Die Qual der Wahl. In: DOS International. Band 89, Nr. 6. DMV, 1989, ISSN 0933-1557 , S. 50. 
2. ↑ JWasm. In: japheth.de. Abgerufen am 22. Mai 2012 (englisch). 
3. ↑ UASM. In: terraspace.co.uk. Abgerufen am 10. Juli 2022 (englisch). 
4. ↑ Scott Hanselman, Jeff Wilcox: Open sourcing MS-DOS 4.0. In: opensource.microsoft.com. Microsoft, 25. April 2024, abgerufen am 29. Mai 2024 (englisch). 
5. ↑ MS-DOS > v4.0 > src > TOOLS. In: github.com. Microsoft, 25. April 2024, abgerufen am 29. Mai 2024 (englisch, MASM Version 5.10 mitsamt dem Microsoft C Compiler sowie weiteren Tools aber ohne IDE aus der Quellcodeveröffentlichung von MS-DOS 4.0). 

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