Hasta donde sé, FASM y YASM son los más rápidos para generar código. Es decir pasar del código fuente ensamblador al código objeto en el formato que sea.
NASM parece ser el más lento, sobre todo cuando el código es grande. Sobre MASM no sé, pero imagino que en Windows aportará ciertas ventajas.
Sin embargo, todos estos ensambladores son para plataformas Intel. Si tienes que utilizar otras plataformas GAS es tu única opción (o alguno de los sistemas propietarios de pago que existen para plataformas específicas). Además GAS ofrece la mejor integración con C.
El código generado, como bien dices es la traducción directa del ensamblador a código máquina. Aún así varios de estos ensambladores ofrecen opciones de optimización, normalmente relativas a utilizar instrucciones para palabras más cortas (BYTE, WORD, DWORD en lugar de QWORD para 64bits).
Por ejemplo de la página del manual de GAS cuando genera código para intel podemos leer:
-O0 | -O | -O1 | -O2 | -Os
Optimize instruction encoding with smaller instruction size. -O
and -O1 encode 64-bit register load instructions with 64-bit
immediate as 32-bit register load instructions with 31-bit or
32-bits immediates, encode 64-bit register clearing instructions
with 32-bit register clearing instructions, encode 256-bit/512-bit
VEX/EVEX vector register clearing instructions with 128-bit VEX
vector register clearing instructions, encode 128-bit/256-bit EVEX
vector register load/store instructions with VEX vector register
load/store instructions, and encode 128-bit/256-bit EVEX packed
integer logical instructions with 128-bit/256-bit VEX packed
integer logical.
-O2 includes -O1 optimization plus encodes 256-bit/512-bit EVEX
vector register clearing instructions with 128-bit EVEX vector
register clearing instructions. In 64-bit mode VEX encoded
instructions with commutative source operands will also have their
source operands swapped if this allows using the 2-byte VEX prefix
form instead of the 3-byte one. Certain forms of AND as well as OR
with the same (register) operand specified twice will also be
changed to TEST.
-Os includes -O2 optimization plus encodes 16-bit, 32-bit and
64-bit register tests with immediate as 8-bit register test with
immediate. -O0 turns off this optimization.
Todo eso (bueno, una buena parte, no todo) viene a decir que si escribes código como este:
mov rax, 100
El ensamblador generará
move eax, 100
Que es más corto y rápido ya que no hay que leer los 64 bits del valor inmediato de memoria
Para YASM también se pueden hacer optimizaciones.
NASM ofrece también unas cuantas opciones de optimización.
Así que diría que a primera vista tienes más opciones de generar un código más rápido (o más corto) con GAS o NASM que con los otros ensambladores, pero el tipo de optimizaciones que ofrecen son sencillas y fáciles de implementar directamente en tu propio código.
A modo de sumario:
- Velocidad de Generación del binario: Utiliza FASM o YASM
- Facilidad de Uso: Utiliza NASM
- Versatilidad: Utiliza GAS (Multi plataforma e integración C con gcc y clang)
Supongo que MASM caería en la categoría generar código para Intel y Windows.