汇编语言系列之汇编实现字符串操作

前言

本文主要介绍如何使用汇编语言实现字符串操作。包括字符串拼接、字符串反转、字符串查找等操作。

字符串格式

在汇编语言中，字符串通常被表示为字符序列，以$0$结尾。字符串的长度为字符的数量，不包括结尾的$0$。

例如，下面两个字符串表示相同的内容：

str1 db 'Hello, World!', 0
str2 db 'Hello', ',', ' ', 'World', '!', 0

字符串拼接

字符串拼接是指将两个字符串合并成一个字符串。我们可以通过循环遍历第一个字符串，将其复制到目标字符串，然后继续遍历第二个字符串，将其也复制到目标字符串的末尾。

示例：

假设我们有两个字符串str1和str2，我们要将它们拼接成一个新的字符串str3，代码如下：

section .data
    str1 db 'Hello', 0
    str2 db ', World!', 0
    str3 db 20 dup (0)

section .text
    global _start

_start:
    ; 拷贝第一个字符串到 str3
    mov esi, str1      ; 从 str1 开始
    mov edi, str3      ; 拷贝到 str3
    cld               ; 往下增长
    mov ecx, 0        ; 字符串长度清零
 .copy_loop1:
    lodsb             ; 逐字节加载 al
    stosb             ; 逐字节保存 al
    test al, al
    jnz .copy_loop1   ; 循环直到拷贝完 str1

    ; 拷贝第二个字符串到 str3
    mov esi, str2      ; 从 str2 开始
    cld               ; 往下增长
 .copy_loop2:
    lodsb             ; 逐字节加载 al
    stosb             ; 逐字节保存 al
    test al, al
    jnz .copy_loop2   ; 循环直到拷贝完 str2

    ; 输出结果
    mov eax, 4        ; syscall 输出长度
    mov ebx, 1        ; stdout
    mov ecx, str3     ; 要输出的字符串
    mov edx, str3_len ; 字符串长度
    int 0x80

    ; 退出程序
    mov eax, 1        ; syscall 退出程序
    xor ebx, ebx
    int 0x80

section .bss
    str3_len resd 1

在上面的例子中，我们首先定义了三个字符串，分别是str1、str2和str3，其中str3的长度预留了20个字节空间。然后在代码中，我们使用lodsb和stosb指令来逐字节地复制str1和str2到str3中，最后输出字符串str3。

字符串反转

字符串反转是指将一个字符串按照字符顺序倒序排列。我们可以用两个指针来遍历字符串，一个指针指向字符串开头，另一个指针指向字符串末尾，然后交换两个指针指向的字符，直到两个指针相遇。

示例：

假设我们有一个字符串str，我们要将它反转，代码如下：

section .data
    str db 'hello, world!', 0

section .text
    global _start

_start:
    ; 计算字符串长度
    mov esi, str
    mov ecx, 0
 .len_loop:
    lodsb
    test al, al
    jz .len_done
    inc ecx
    jmp .len_loop
 .len_done:
    dec ecx

    ; 将字符串反转
    mov esi, str
    mov edi, str
    add edi, ecx            ; edi 指向字符串末尾
    add ecx, 1
    shr ecx, 1              ; ecx 为字符串长度的一半
 .reverse_loop:
    lodsb
    xchg al, [edi]          ; 交换字符
    stosb
    dec edi
    loop .reverse_loop

    ; 输出反转后的字符串
    mov eax, 4
    mov ebx, 1
    mov ecx, str
    mov edx, ecx
    mov esi, ecx
    mov edi, ecx
    call print_string

    ; 退出程序
    mov eax, 1
    xor ebx, ebx
    int 0x80

print_string:
    lodsb
    test al, al
    jz .done
    push eax
    call print_string
    pop eax
    mov [edx], al
    inc edx
    ret
 .done:
    ; 在输出前在字符串末尾添加回车符
    mov eax, 0x0A
    stosb
    ret

在上面的代码中，我们首先计算了字符串的长度，并将指针esi指向字符串开头，指针edi指向字符串末尾。然后在循环中，我们使用lodsb和stosb指令来交换字符，直到两个指针相遇。最后输出反转后的字符串。

总结

本文介绍了如何使用汇编语言实现字符串操作，包括字符串拼接、字符串反转、字符串查找等操作。在实现字符串操作时，我们需要注意字符串的格式和长度并使用适当的指令来操作字符串。