linux平台学x86汇编（十一）：字符串的传送
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时间：2015年06月20日
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在高级语言中，我们经常操作字符串，比如字符串拷贝、比较、查找等。在汇编语言中也有实现这些操作的命令。这一节讲述在汇编语言中字符串传送相关操作命令。
movs指令可以把字符串从一个内存位置传送到另一个内存位置，指令后面跟表示长度的字符：movsb（1字节）、movsw（2字节）、movsl（4字节）。该指令使用隐含的源和目标操作数。隐含源操作数是esi寄存器，其指向源字符串的内存位置。隐含目标操作数是edi寄存器，其指向字符串要被复制到的目标内存位置。
在使用GNU汇编时，有两种方式加载esi和edi的值，第一种使用间接寻址，例如： movl $val, %edi，其将变量val的32位内存地址传送给edi。第二种是使用lea命令，lea指令加载一个对象的有效地址，源操作数指向一个内存位置，比如leal val，%edi 把val标签的32位内存位置加载到edi寄存器中。
如下是一个示例：
# movs.s
.section .data
val:
.ascii "Hello, as world!\n"
.section .bss
.lcomm output, 17
.section .text
.globl _start
_start:
nop
leal val, %esi
leal output, %edi
movsb
movsw
movsl
movl $1, %eax
movl $0, %ebx
int $0x80
make之后调试运行如下：
10 nop (gdb) s 11 leal val, %esi (gdb) 12 leal output, %edi (gdb) s 13 movsb (gdb) s 14 movsw (gdb) x/s &output 0x80490a8 <output>: "H" (gdb) s 15 movsl (gdb) x/s &output 0x80490a8 <output>: "Hel" (gdb) s 17 movl $1, %eax (gdb) x/s &output 0x80490a8 <output>: "Hello, " (gdb)
可以看到在每一条movs指令之后output的内存情况，在每一次执行movs指令时，数据传送后，edi和edi寄存器会自动改变，为下一次做准备。在本示例中，寄存器是递增的，寄存器向递增还是递减方向改变取决于EFLAFS寄存器中DF标志。如果DF标志被清零，在每条movs指令执行后esi和edi寄存器就会递增，如果DF标志被设置，在每条movs指令执行后esi和edi寄存器就会递减。如果要确保DF被设置为正确的方向，在编写代码时，可以显示去设置：cld指令用于将DF标志清零，std指令用于设置DF标志。
如果要复制较长的字符串，为了简单可以movs指令放到循环当中，通过把ecx寄存器设置为字符串长度来进行控制。如下：
# movs.s
.section .data
val:
.ascii "Hello, as world!\n"
.section .bss
.lcomm output, 17
.section .text
.globl _start
_start:
nop
leal val, %esi
leal output, %edi
movl $17, %ecx
loop_strcpy:
movsb
loop loop_strcpy
movl $1, %eax
movl $0, %ebx
int $0x80
事实上，Intel有提供更简单的指令：rep。rep指令按照ecx寄存器值执行其次数后面的字符串指令。示例如下：
# rep.s
.section .data
val:
.ascii "Hello, as world!\n"
.section .bss
.lcomm output, 17
.section .text
.globl _start
_start:
nop
leal val, %esi
leal output, %edi
movl $17, %ecx
cld
rep movsb
movl $1, %eax
movl $0, %ebx
int $0x80
make之后调试运行如下:
13 movl $17, %ecx (gdb) 15 cld (gdb) 16 rep movsb (gdb) 18 movl $1, %eax (gdb) x/s &output 0x80490b0 <output>: "Hello, as world!\n" (gdb)
实际上可以依次多个字节的传送，这时候就需要在ecx寄存器中放置正确的次数，以防超出字符串边界。使用movsl指令传送字符串可以使效率更高，但是必须知道什么时候停止使用movsl指令转回使用movsb指令，这可以通过整数除法来确定。
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