汇编中的字符串操作指令

    每一种语言都有一些字符串操作函数，反汇编后的代码也不例外。网上讲的都比较零碎，我将它们收集起来，并配上自己的理解，形成本文。

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一、字节操作指令：lodsb和stosb

1. lodsd需要寄存器esi配合使用。每执行一次lodsb，就将[esi]中的一个字节复制到al寄存器中。

    即：lodsd == [esi] --> al

 

2. stosb需要寄存器edi配合使用。每执行一次stosb，就将al中的内容复制到[edi]中。

    即：stosb == al --> [edi]

 

3. ecx和cld指令。以上两条指令，一次只能复制一个字节。要是有多个字节需要复制该怎么办呢？那就需要用到一个计数器，所以常用ecx保存需要复制的字节个数。

为了能够自动复制，esi和edi需要能够自动的递增或者递减。这就用到了DF标志位(Directory Flag)。DF=0，esi和edi自动增加；DF=1，esi和edi自动减少。通常用cld指令来设置DF标志位，使其置为0。

 

4. 举代码示例说明。下面使用代码说明，该代码的功能是实现strcpy。

定义需要拷贝的源字符变量：

szSource    db 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz', 0

 

4.1 首先看一下不使用lodsb和stosb的方法_StrCopy_1。

_StrCopy_1 proc

    local   @szBuffer[32]:byte

    ;字符串单个复制指令

    invoke lstrlen, offset szSource

    mov ecx,    eax                     ;要复制的字节个数

    mov esi,    offset szSource        ; 源数据地址

    lea edi,    @szBuffer               ;目的数据地址

@@:

    mov bl, [esi]              ;一次复制一个字节

    mov [edi], bl              ;又将该字节复制到目的地

 

    inc edi                    ;目的地址和源数据地址都向上加一

    inc esi                   

    dec ecx                    ;复制个数减一

    ;cmp byte ptr [esi], 0       ;以null结尾的字符串

　　cmp dec, 0

    jnz @B                     ;如果没有复制到结尾，则继续复制

    mov [edi], 0               ;将目的数据的最后一个字节置为null

    。。。。。                 ;其它代码

_StrCopy_1 endp

该段代码，没有使用任何特殊的指令。esi和edi也没有任何其它的意义，只是为了便于理解。用eax，edx代替esi，edi也是一样的。

 

4.2 使用lodsb和stosb的函数_StrCopy_2

_StrCopy_2 proc

    local   @szBuffer[32]:byte

   

    xor eax,    eax

    mov esi,    offset szSource    ;将要拷贝的源数据地址放入esi中

    test    esi,    esi             ;是否是有效地址？

    jz proc_end                   ;不是的话就停止运行

   

    lea edi,    @szBuffer           ;将要写入的目的地址放入edi中

    test    edi,    edi

    jz proc_end

 

    ;方向标志位。当方向标志位DF=0时，则esi自动增加；DF=1时，esi自动减小

    cld                ;设置DF=0

 

@@:

    ;代码的关键所在

    ;一次复制一个字节，将源地址的一个字节复制到al中。

    lodsb                           ;byte ptr [esi]-->al。

    ;本次传输一个字节，将al中的字节复制到目的地址中。

    stosb                           ;al-->byte ptr [edi]。

    test    al, al ;字符串是否已经到了结尾

    jnz @B      ;没有到结尾，继续传输下一个字符

    ;可以看到：从@@到此处的代码，就实现了字符串的自动复制。

;用到了DF标志位，esi和edi自动递增。

;用test al, al/jnz @B来判断是否到了结尾。也可以将要复制的长度放到ecx中，

;用代码dec ecx/test ecx, ecx/jnz @B来实现同样的功能。

;本函数比上个函数多使用了esi和edi寄存器。而且在循环里面，没有用指令递增地址（inc edi/inc esi），而是自动递增。

 

    ;加上这段代码，可以求得字符串的长度strlen，并放在ecx里面

    lea ecx,    @szBuffer

    sub edi,    ecx ;地址末尾减去地址头，等于该段地址的长度（字节数）

    mov ecx,    edi

    ;除了lodsb外，还有lodsw, lodsd，分别是一次传输一个字，双字到ax，eax里面。

    。。。。。。。。。 ;其它代码

_StrCopy_2 endp

 

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二、字，双字操作指令

不是每次都要复制一个字节，有时候需要复制一个字或者双字怎么办呢？在_StrCopy_2的注释里面，也提到了，用lodsw/lodsd，相对应的指令是stosw/stosd。

概括说来：

 

2.1 从内存复制数据到寄存器

【lodsb指令】：从esi指向的源地址中逐一读取一个字符,送入AL中(然后,可以先判断这个字符是什么字符,如0dh,0ah之类等,再执行相应的操作)。

类似有【lodsw指令】：如果是lodsw,表明要处理的是字,而不是字符。则采用的相应指令是：lodsw；那么复制到的寄存器是AX,而不是AL了。

【lodsd指令】：如果是lodsd,表明要处理的是双字。则采用的相应指令是：lodsd；那么复制到的寄存器是EAX,而不是AL或AX了。

 

2.2 从寄存器复制数据到内存

【stosb指令】：将AL中的字符写入edi指向的目的地址。

类似有【stosw指令】：如果是stosw,表明要处理的是字,而不是字符。则采用的相应指令是：stosw；那么被复制的数据源寄存器是AX,而不是AL了。

【stosd指令】：如果是stosd,表明要处理的是双字。则采用的相应指令是：stosd；那么被复制的数据源寄存器是EAX,而不是AL或AX了。

 

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三、结合rep指令

上面的介绍，都是一次复制一个字节、字或双字。比如一个双字数组长度位500个，那么就需要重复500次使用双字复制指令。有没有方法可以自动复制完所有数据？有，将要复制的长度500放到ecx中，然后在复制指令前加上rep指令即可（rep指令表示repeat）。

比如要在一个字数组的内存区域填充0xCC的代码如下：

    local   @wBuf[256]:word

 

    mov ax, 0cccch                     ；源数据

    lea edi,    @wBuf                  ；目的地址

　　cld　　　　　　　　　　　　　　　　　;设置方向递增顺序

    mov ecx,    256                    ；将要复制的次数放在ecx中

    rep stosw                          ；复制

需要注意的是，如果是复制字符串的情况，要注意在后面加上0x00. 

 

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四  如果要写一个memcpy函数，使用rep是不行的，因为rep只会将eax里面的东西搬运的到edi，而不会将源字符里面的东西搬运到eax。还是要使用_StrCopy_2里面的方法。

我所写的一个memcpy函数如下：

 

 1 ;内存拷贝函数

 2 ;_lpDest目的内存地址。本函数将把源内存的内容搬运到该内存地址上，搬运长度是_dwSize

 3 ;_lpSource源内存地址

 4 ;_dwSize，拷贝的长度。即使_lpSource里面包含了0x00的字符，只要小于_dwSize，仍然继续搬运。

 5 ;例如：

 6 ;_lpSource上的内容是：abcd(0x00)efg

 7 ;_dwSize是8

 8 ;函数运行的结果是：abcd(0x00)efg，虽然里面有字符串的结束符，但仍然搬运后面的剩下3个字符

 9 _memcpy    proc    _lpDest,    _lpSource,     _dwSize

10     mov    edi,    _lpDest

11     mov    esi,    _lpSource

12     mov    ecx,    _dwSize

13     xor    eax,    eax

14     cld

15 @@:

16     lodsb    ;    byte ptr [esi]-->al

17     stosb    ;    al -----> byte ptr [edi]

18     dec    ecx

19     test    ecx,    ecx

20     jnz    @B

21 

22     ret

23 _memcpy    endp

 

 可以使用以下代码作为测试：

 1 local @szBuffer[256]:byte

 2 

 3 invoke  RtlZeroMemory, addr @szBuffer, 256

 4 push    'abcd'

 5 mov     ebx, esp   ;设置一个临时变量

 6 

 7 invoke  _memcpy, addr @szBuffer, ebx, 4

 8 

 9 pop     ebx   ;平衡栈

10 invoke  MessageBox, NULL, addr @szBuff, NULL, MB_OK

 

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repe   cmpsb   

 repe是一个串操作前缀，它重复串操作指令，每重复一次ECX的值就减一
一直到CX为0或ZF为0时停止。

cmpsb是字符串比较指令，把ESI指向的数据与EDI指向的数一个一个的进行比较。

当repe   cmpsb配合使用时就是字符串比较啦，当相同时继续比较，不同时不比较


mov   edi,[ebp+08]       将你输入的密码的地址付给EDI
mov   esi,[ebp+0c]       真正的地址付给ESI
mov   ecx,[ebp+10]       将他们的长度附给ECX
repe   cmpsb                   进行比较
jecxz   00401260           如果CX等于0，即密码正确跳
mov   eax,00                   密码不正确时，会EAX为0


再补充一下吧：
    cmpsb是将ESI指向的字节与EDI指向的字节进行减操作
    如果两个字符相等，即ZF为1，当不相等时ZF为0


    而REPE停止重复的条件是ZF为0或CX为0，说明啦，当ZF为0时
肯定就是字串不同啦，当CX为0时，表明字符串比对成功没有出现
不相等的情况。

  不过我觉得这样比不太好，如果你的密码打了8位
  而真正的密码4位，如果ECX是4的话，他真会比对4位，正好你前4位
  打对啦，那输入的密码也是正确的啦。如果他的ECX取得是你输入的密码
  的个数，就没问题啦。不知道具体程序是什么样的，乱评一下，别介意。

 

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MOVZX

汇编语言数据传送指令MOV的变体。无符号扩展，并传送。
　　

movzx一般用于将较小值拷贝到较大值中。 这个指令是非常有用的，大家以后学程序设计的话，如果需要处理windows中的消息，例如WM_COMMAND消息，这个消息结构的wParam的高 16位是通知码，而低16位则是命令id。有时候需要判断命令id的话，则需要将这个wparam的低16位扩展成32位的，并且其余位用0填充。这就用 到了movzx。

movzx是将源操作数的内容拷贝到目的操作数，并将该值0扩展至16位或者32位。但是它只适用于无符号整数。 他大致下面的三种格式。
　　movzx 32位通用寄存器, 8位通用寄存器/内存单元 　　
　　movzx 32位通用寄存器, 16位通用寄存器/内存单元 　　
　　movzx 16位通用寄存器, 8位通用寄存器/内存单元 　　

举个例子。
　　例如 　　令eax=00304000h 　　若执行 movzx eax, ax后 eax = 00004000h 。 　　
　　若执行 movzx eax, ah后 eax = 00000040h。 　　
　　//windows内存00304000h存放在内存为 　　//00 40 30 00(这里请参见大端小端存储方式)所以ax = 4000h ah = 40h 　　//请注意不要搞混了 　　

又如： 　　MOV BL,80H 　　MOVZX AX,BL 　　
　　运行完以上汇编语句之后，AX的值为0080H。由于BL为80H，最高位也即符号位为1，但在进行无符号扩展时，其扩展的高8位均为0，故赋值AX为0080H。 　　

 

总结: 　　movzx其实就是将我们的源操作数取出来,然后置于目的操作数,目的操作数其余位用0填充。