• 几个常用的字符串操作函数 - [assembly fasm ]2006-01-08

  下面一段代码实现了几个常用的字符串操作函数，可在汇编语言程序中调用。注释中已给出了C语言调用时的函数声明方式，传递参数时使用__stdcall调用较为快速。因考虑效率是主要因素，主要演示字符串操作指令的用法，能用到双字操作则用双字操作stosd，其次用字操作stosw，再其次用字节操作stosb，如用到产品中去还需对esi和edi进行保护。

  部分代码参考于Linux内核代码中这些串操作函数的实现。

  这些代码使用flat assembler汇编实现，因fasm能比masm生成更为优化的代码，如mov eax,8等是字节与字间传递，普通汇编器生成五字节代码，而fasm能自动优化生成二字节代码，ret 0在普通汇编器中生成两字节代码，而fasm能直接优化为1Byte(0xc3)，本附件中包含了一个生成的dll文件，只有1K大小，里面用十六进制编辑器查看，还有许多填充的零字节（这是PE文件格式所限制的512Bytes对齐，同时PE头至少占用一个512Bytes，功能性代码需另占一个512Bytes所限制了最小PE文件为1K）。有人曾声称使用汇编做出的最小Windows程序是1.5K的，只有一个MessageBox，事实上用fasm来做这个MessageBox只需1K空间。更为重要一点是fasm是多平台的，目前支持Win，DOS，Linux三个平台，写程序时与操作系统API无关的代码都是可移植的。还有fasm的强大的macro定义功能，关于fasm胜于其他汇编器的优点太多了，这里无法一一道出，打算有时间另写一篇。

  下载地址：已更新见下文

  format PE GUI 4.0 DLL
  entry dllstart
  include 'win32a.inc'
  
  section	'.flat' code executable
  
  dllstart:
  	xor	eax,eax
  	inc	eax
  	ret
  
  
   ; unsigned __stdcall int mstrlen( void const *pSrc )
  mstrlen:
  	pop	edx		; pop return address
  	pop	esi
  	push	edx		; push return address for ret
  
  	xor	ecx,ecx
  
    .iter0:
  	lodsb
  	or	al,al
  	loopne	.iter0
    .out0:
  	mov	eax,ecx
  	neg	eax
  	ret
  
  
   ; void __stdcall mstrcpy( void *pDest, void const *pSrc )
  mstrcpy:
  	pop	edx		; pop return address
  	pop	edi
  	pop	esi
  	push	edx		; push return address for ret
  
    .iter0:
  	lodsb
  	or	al,al
  	jz	.out0
  	stosb
  	jmp	.iter0
    .out0:
  	ret
  
   ; void __stdcall mstrcat( void *pDest, void const *pSrc )
  mstrcat:
  	pop	edx		; pop return address
  	pop	edi
  	pop	esi
  	push	edx		; push return address for ret
  
  	xor	eax,eax		; get 0	in al
  	repne	scasb		; to find pDest	end null byte
    .iter0:
  	lodsb
  	or	al,al
  	jz	.out0
  	stosb
  	jmp	.iter0
    .out0:
  	ret
  
   ; void __stdcall mmemzero( void *pDest, unsigned int uCount )
  mmemzero:
  	pop	edx		; pop return address
  	pop	edi
  	pop	ecx
  	push	edx		; push return address for ret
  
  	xor	eax,eax
  
  	push	ecx
  	shr	ecx,2
  	rep	stosd
  	pop	ecx
  
  	test	ecx,2
  	jz	.next0
  	stosw
    .next0:
  	test	ecx,1
  	jz	.next1
  	stosb
    .next1:
  	ret
  
   ; void __stdcall mmemfill( void *pDest, unsigned char cChar, unsigned int uCount )
  mmemfill:
  	pop	edx		; pop return address
  	pop	edi
  	pop	eax
  	pop	ecx
  	push	edx		; push return address for ret
  
  	push	ecx
  	shr	ecx,2
  	rep	stosd
  	pop	ecx
  
  	test	ecx,2
  	jz	.next0
  	stosw
    .next0:
  	test	ecx,1
  	jz	.next1
  	stosb
    .next1:
  	ret
  
   ; void __stdcall mmemcopy( void *pDest, void const *pSrc, unsigned int uCount )
  mmemcopy:
  	pop	edx		; pop return address
  	pop	edi
  	pop	esi
  	pop	ecx
  	push	edx		; push return address for ret
  
  	push	ecx
  	shr	ecx,2
  	rep	movsd
  	pop	ecx
  
  	test	ecx,2
  	jz	.next0
  	movsw
    .next0:
  	test	ecx,1
  	jz	.next1
  	movsb
    .next1:
  	ret
  
  align 16
  
  data export
  
    export '_memop.dll',\
  	mstrlen,'mstrlen',\
  	mstrcpy,'mstrcpy',\
  	mstrcat,'mstrcat',\
  	mmemzero,'mmemzero',\
  	mmemfill,'mmemfill',\
  	mmemcopy,'mmemcopy'
  
  end data

  2005-12-07 18:00:03 Updated:

  实际上观看 mmemzero 和 mmemfill 代码中有大部分段落是相同的，只有 al 中到底为零还是为用户所传参数的不同，因此代码是可重用的，改写为如下：

   ; void __stdcall mmemzero( void *pDest, unsigned int uCount )
  mmemzero:
  	pop	edx		; pop return address
  	pop	edi
  	pop	ecx
  	push	edx		; push return address for ret
  
  	xor	eax,eax
  
    .reuse:
  	push	ecx
  	shr	ecx,2
  	rep	stosd
  	pop	ecx
  
  	test	ecx,2
  	jz	.next0
  	stosw
    .next0:
  	test	ecx,1
  	jz	.next1
  	stosb
    .next1:
  	ret
  
   ; void __stdcall mmemfill( void *pDest, unsigned char cChar, unsigned int uCount )
  mmemfill:
  	pop	edx		; pop return address
  	pop	edi
  	pop	eax
  	pop	ecx
  	push	edx		; push return address for ret
  
  	jmp	mmemzero.reuse

  如此实现的函数间代码共用是C语言所不可能实现的。

  如果看过 Linux 内核中少有的几个汇编语言程序，就能发现有些代码能令人为之拍案叫绝！
  如arch/i386/boot/setup.S中有一段如下：

  # Routine to print	asciiz string at ds:si
  prtstr:
  	lodsb
  	andb	%al, %al
  	jz	fin
  
  	call	prtchr
  	jmp	prtstr
  
  fin:	ret
  
  # Space	printing
  prtsp2:	call	prtspc		# Print	double space
  prtspc:	movb	$0x20, %al	# Print	single space (note: fall-thru)
  
  # Part of above	routine, this one just prints ascii al
  prtchr:	pushw	%ax
  	pushw	%cx
  	movw	$7,%bx
  	movw	$0x01, %cx
  	movb	$0x0e, %ah
  	int	$0x10
  	popw	%cx
  	popw	%ax
  	ret
  
  beep:	movb	$0x07, %al
  	jmp	prtchr

  在区区 35Bytes 中实现了实模式下打印字符串，打印双空格，打印空格，打印al中字符，打印响铃字符等多个实用函数，令人叹服。

  2006-01-08 13:26:03 Updated:

  经过测试，发现这些代码确实存在问题，已修正。

  • 对 scasb 等串指令工作方式理解有误：这些串指令如 repne scasb 搜索停止时 edi 停止于所搜索字节的的下一个地址单元，故 strlen 计算长度会多一个，而 strcat 中也增加了 dec edi 才能工作。
  • mmemfilll 中 pop eax 只得到 al 的值，以四字节方式填充是错误的，修改后的代码先将 al 填充到整个 eax 才解决问题。
  • 原来的mstrcpy 没有给目的字符串填充末尾零，添加了一个 stosb 指令刚刚好。

  更新的下载地址中包含 _memop.asm 和 _memoptest.asm 和两个已编译过的二进制文件，要说的是这些 dll 中提供的函数中使用了 eax,ecx,edx,esi,edi 故不能在C语言程序中调用了，C调用方式或 stdcall 调用方式都要求 callee 保护 ebx,ebp,esi,edi 而只能直接使用 eax,ecx,edx 三个寄存器，caller 自己保护 eax,ecx,edx ，故此段程序代码要使用于C程序中还要加上包裹函数，保护 esi,edi 或者另外设计代码才行。

  更新下载地址：http://crquan.blogbus.com/files/1136703788.tar

  
  
  
  
  

  Tags： assembly fasm

  非非 发表于 13:00:03 | 引用 0 | 编辑

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