在汇编x86中实现memset

Question

我正在尝试在x86汇编中实现memset。我会用字节和字来进行复制，因此我将得到两个函数：kmemset和kmemsetw，我会以以下方式向我的C代码公开这两个函数：

extern uint8_t* kmemset(uint8_t* dest, uint8_t val, uint8_t size);  
extern uint16_t* kmemsetw(uint16_t* dest, uint16_t val, uint8_t size);  

问题在于当我测试时，出现了分段错误。我尝试用gdb调试，但似乎无法进入汇编代码。如果有人能对代码进行评论，我会很高兴。（kmemset非常相似，所以我没有包含它）。

.intel_syntax noprefix  
.section .text  
.align 16  
.global kmemsetw  
.type kmemsetw, @function  

kmemsetw:  
    push ebp  
    mov ebp, esp  
    push edi  
    push ecx  
    push ebx  
    xor eax, eax  
    mov ebx, [ebp+4]  
    mov ax, [ebp+8]  
    mov ecx, [ebp+12]  
    mov edi, ebx  
    rep stosw  
    mov eax, edi  
    pop ebx  
    pop ecx  
    pop edi  
    pop ebp  
    ret  

- William

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长度参数是以字节还是单词为单位接收的？ - Leeor

顺便提一下，还有 stosd（存储 dword 大小的数据）。 - 500 - Internal Server Error

谢谢你的提示。另外，长度参数之前是以字节（uint8_t）传递的，但现在已更改为双字（uint32_t）。 - William

Answer 1

您在过程中没有使用ebx，为什么要保存它？它不需要被保存。ecx是一个易失性寄存器，您不需要保存它。

正如gnometorule所提到的，您过程中的参数有误。

另一个重要问题是您在最后没有恢复堆栈指针。虽然您pop ebp，但您从未反转mov ebp, esp。

如果您查看memset，它返回传递给过程的指针。因此，这是错误的：mov eax, edi应该是：mov eax, [ebp + 8]。rep stos?会增加edi中的指针，因此如果您返回edi，则返回的指针是错误的。

但是为什么要为这个微小的过程设置堆栈帧？只需使用esp，因为我们需要将edi保存到堆栈中，所以esp中的参数将偏移与如果我们设置了堆栈帧相同。

kmemset:      
    push    edi             ; proc uses edi, so save it.

    mov     ecx, [esp + 16] ; size_t num
    mov     al, [esp + 12]  ; int value 
    mov     edi, [esp + 8]  ; void * ptr
    rep     stosb 

    mov     eax, [esp + 8]  ; return pointer
    pop     edi             ; restore edi
    ret                     ; let caller adjust stack

使用 stosw 会有一些不同。

SomeProc:
    push    ebp
    mov     ebp, esp
    push    edi

    ; params are at:
     ;~ ebp + 8
     ;~ ebp + 12
     ;~ ebp + 16
     etc...
    ; ...
    ; ...
    ; ...

    pop     edi
    ; the following 2 lines
    ; can be replaced with
    ; leave
    mov     esp, ebp
    pop     ebp
    ret

- Gunner

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非常感谢。我的代码中确实有两个主要错误，一个是缺少返回地址的4字节偏移量，另一个是重置esp寄存器。还有感谢您提供的函数模板，让事情更加清晰。（同时也感谢gnome提供的第一个提示和nrz的编辑） - William

如果你突然从[di]开始倒退，可能也需要进行CLD操作！ - carveone

Answer 2

你的参数引用位置偏移了4个字节。如果在函数序言中推入ebp，然后更新ebp，则函数ebp之后的前两个（4字节）位置将包含ebp（SFP）和ret。你的代码将ret作为字符串复制的目标位置。将所有引用加上4。可能还存在关于如何传递/引用参数的问题，但从代码片段中无法确定。

编辑：这不是你的segfault，但你还需要更改返回方式。rep存储期间edi会被更新，因此要返回指向内存区域开头的指针，请从你临时存储的ebx中取出它。

- gnometorule