2.9内存复制
2.9内存复制
本节必须掌握的知识点：
掌握MOVS指令、STOS指令、REP指令的格式、功能
在上一节中介绍了部分常用指令，本节继续介绍几个常用指令，看到标题大家肯定能猜到接下来介绍的常用指令肯定和内存有关系。到目前为止我们知道与内存有关系的指令，MOV指令，它是移动指令，可以从内存到寄存器，从寄存器到寄存器，从寄存器到内存，并不能从内存到内存，接下来介绍的这些指令它们可以做到从内存到内存的。
2.9.1【MOVS指令】
MOVS指令串传送指令，用于传送字符串。
知道了MOVS指令的用途，那它主要做什么工作呢？在程序运行过程中，经常要复制大片内存或者初始化某段内存时，MOV指令在32位汇编中一次最多只能操作4个字节，且不能做到直接从内存复制到内存，必须借用寄存器才能将一块内存的数据复制到另一块内存中，而MOVS指令就可以直接做到从一块内存复制到另一块内存，使程序员效率高了些。
MOVS的格式如下：
1、MOVS BYTE PTR ES:[EDI],BYTE PTR DS:[ESI] 简写MOVSB
2、MOVS WORD PTR ES:[EDI],WORD PTR DS:[ESI] 简写MOVSW
3、MOVS DWORD PTR ES:[EDI],DWORD PTR DS:[ESI] 简写MOVSD
【注意：MOVS指令只能使用EDI、ESI这两个通用寄存器，不能使用其他寄存器。当我们要把内存中的数据从一个地方复制到一个地方，我们就使用这些特定的串指令，EDI、ESI分别存储需要复制和被复制的两块内存单元地址，这里被复制的内存单元地址为[ESI]，复制到的内存单元地址为[EDI]。MOVS一次可以复制一个字节、两个字节和四个字节。】
说了这么多知识点，我们来点干货，借用DTDebug.exe软件，动手做实验。
第一步：打开DTDebug.exe软件，将要调试的软件拖进DTDebug.exe中。【本节调试的软件为GeePlayer.exe】注：可以调试任意其他软件，步骤相同。
第二步：看图2-9-1所示，ESI存储的数据为0x00000000,EDI存储的数据为0x00000000,需要用到两个已经申请的内存地址，需要从堆栈窗口中找，且记住他们存储的数据。用内存地址0x0018F854它存储的数据为0x00EB2BA2及内存地址0x0018F860它存储的数据为0x00000000。接下来我们修改ESI和EDI的数据，分别将两个内存地址写到ESI和EDI中。ESI的数据修改为0x0018F854，将EDI的数据修改为0x0018F860,如图2-9-2所示。
第三步：输入汇编指令，MOVS BYTE PTR ES:[EDI],BYTE PTR DS:[ESI]或MOVSB。按一个字节复制，如图2-9-3所示。
第四步：按F8执行，观察ESI和EDI存储的数据有什么变化及内存地址0x0018F854和内存地址0x0018F860它们存储的数据有什么变化，如图2-9-4所示。
我们观察图2-9-4，当按F8执行完后，看到了寄存器窗口中ESI存储的数据发生了变化，从0x0018F854变成了0x0018F855，EDI存储的数据从0x0018F860变成了0x0018F861。堆栈窗口中内存地址0x0018F854的数据没有发生变化，而内存地址0x0018F860的数据发生了变化由数据0x00000000变成了数据0x000000A2。由于我们是按1个字节复制的，所以ESI和EDI存储的数据会自加1，数据也是复制一个字节。
我们用同样的步骤对MOVSW操作观察有什么变化。
第一步：输入指令MOVSW,修改ESI、EDI的数据，ESI存储的数据为0x0018F854，ESI存储的数据为0x0018F85C，内存地址0x0018F854存储的数据为0x00EB2BA2,内存地址0x0018F85C存储的数据为0x00000000如图2-9-5所示。
第二步：按F8执行，并观察各数据的变化，如图2-9-6所示。
我们观察图2-9-6,当按F8执行完后，看到了寄存器窗口中ESI存储的数据发生了变化，从0x0018F854变成了0x0018F856，EDI存储的数据，从0x0018F85C变成了0x0018F85E。堆栈窗口中内存地址0x0018F854的数据没有发生变化，而内存地址0x0018F85C的数据发生了变化,由数据0x00000000变成了数据0x00002BA2。由于我们是按2个字节复制的，所以ESI和EDI存储的数据会自加2，数据也是复制2个字节。
对MOVSB和MOVSW分别做了实验，为了锻炼大家的动手能力，这里将不再对MOVSD做实验，希望大家能总结MOVSD的工作原理。
总结：根据对MOVSB和MOVSW的实验我们得出，MOVS指令会根据操作1字节、2字节、4字节相应的改变ESI和EDI存储的数据变化，会自动增加1、2、4。相应的内存地址存储的数据也会复制1个字节、2字节、4字节。
看到这大家有没有想过，MOVS执行后只会自增，如何才能让它自减哪？有一个寄存器可以帮忙，就是标志寄存器——EFLAGS，它的每一位代表不同的含义，后面会详细介绍它每一位代表什么。这里介绍它的第10位——DF位，也就是方向位。如果是0的时候，我们使用MOVS指令执行完后，ESI和EDI会增加相应的宽度，如果是1，表示MOVS指令执行完后，EDI和ESI会减少相应的宽度。如图2-9-7：DF位。
我们只需要双击DF位对应的数据0，那么DF位就变成了1，当然这是我们自己调试程序时用到的方法。如图2-9-8手动修改DF位。
我们实验一下，修改了DF位通过执行MOVS指令是否真的自减相应的宽度哪？
第一步：输入指令MOVSB,使用当前ESI和EDI存储的数据，如图2-9-9所示。
第二步：按F8执行，观察各数据变化，如图2-9-10所示。
F8执行完后，发现ESI和EDI存储的数据都自减1，而内存地址里对应的数据自动复制了1个字节。
如果我们批量的处理MOVS指令，相应的ESI和EDI 会增加或减少相应字节宽度，相应的内存地址也会相应的改变。自己动手观察下面的例题。
例：
主要观察ESI和EDI存储的数据变化及相关内存地址的变化。
当DF位为0时，输入以下指令：
MOVS BYTE PTR ES:[EDI],BYTE PTR DS:[ESI]
MOVS WORD PTR ES:[EDI],WORD PTR DS:[ESI]
MOVS WORD PTR ES:[EDI],WORD PTR DS:[ESI]
MOVS DWORD PTR ES:[EDI],DWORD PTR DS:[ESI]
MOVS DWORD PTR ES:[EDI],DWORD PTR DS:[ESI]
当DF位为1时，输入以下指令：
MOVS BYTE PTR ES:[EDI],BYTE PTR DS:[ESI]
MOVS WORD PTR ES:[EDI],WORD PTR DS:[ESI]
MOVS WORD PTR ES:[EDI],WORD PTR DS:[ESI]
MOVS DWORD PTR ES:[EDI],DWORD PTR DS:[ESI]
MOVS DWORD PTR ES:[EDI],DWORD PTR DS:[ESI]
ESI、EDI 能自增自减，这样有什么好处呢？好处就是假如我们需要复制大片内存，只需要重复编写MOVSD就可以了，接下来介绍STOS指令。
【STOS指令】
STOS指令：这个指令通常用于将某一块内存设置为特定的值。它是将AI/AX/EAX寄存器里面的值复制到[EDI]中，执行完后EDI增加或减少相应的宽度的字节。[EDI]表示把EDI中的数据当成是一个内存地址，可以说它是一个指针，指向某一块内存。它的格式如下：
[if !supportLists]1、[endif]STOS BYTE PTR ES:[EDI]简写为STOSB
[if !supportLists]2、[endif]STOS WORD PTR ES:[EDI]简写为STOSW
[if !supportLists]3、[endif]STOS DWORD PTR ES:[EDI]简写为STOSD
我们同样借助DTDebug.exe软件做实验。
第一步：打开软件，将要调试的软件拖进DTDebug.exe中，如图2-9-11所示。
第二步：输入以下指令，此时DF位为0，如图2-9-12所示。
MOV EAX,0x11223344
MOV EDI,0x0018FCEC
STOS BYTE PTR ES:[EDI] //EDI的值+1
STOS WORD PTR ES:[EDI //EDI的值+2
STOS DWORD PTR ES:[EDI] //EDI的值+4
第三步：单步按F8观察，如图2-9-12、2-9-13、2-9-14、2-9-15、2-9-16所示。
当DF位为1时，输入一下指令。
MOV EAX,0x55667788
MOV EDI,0x0018FCEC
STOS BYTE PTR ES:[EDI] //EDI的值-1
STOS WORD PTR ES:[EDI //EDI的值-2
STOS DWORD PTR ES:[EDI] //EDI的值-4
通过以上实验，我们总结：
当DF位为0时，STOS指令会把AL/AX/EAX存器存储的数据，存储到[EDI]指定的内存地址相对应的数据中去。相应的EDI存储的数据会增加相应的宽度1、2、4，直至AL/AX/EAX存器存储的数据变为0；
当DF位为1时，STOS指令会把AL/AX/EAX寄存器存储的数据，存储到[EDI]指定的内存地址相对应的数据中去。相应的EDI存储的数据会减少相应的宽度1、2、4，直至AL/AX/EAX存器存储的数据变为0。
我们通常用STOS来进行初始化，我们将需要初始化的值放在AI/AX/EAX寄存器中，将需要初始化的内存地址储存到EDI中。
我们介绍了2个指令一个MOVS指令、一个STOS指令，这两个指令都是为了对大量连续内存进行操作的，但是它们本身并不能重复操作，难道我们工作中要手动一行一行的输入这些指令吗？答案是否定的，所以就有了REP指令。什么是REP指令哪？我们接下来介绍REP指令。
【REP指令】
REP指令：按计数寄存器（ECX）中指定的次数重复执行字符串指令。
我们同样借助DTDebug.exe软件做实验。
第一步：打开软件，将要调试的软件拖进DTDebug.exe中。
第二步：输入以下指令,并修改ESI和EDI存储的数据。ESI改为0x0018FDE0,EDI改为0x0018FE00如图2-9-17所示：
MOV ECX,10
REP MOVSD
第三步：按F8执行并观察数据变化，如图2-9-18、2-9-19、2-9-20所示：
接下来仔细观察REP MOVS指令的变化，由于我们复制的次数较多，按F8单步跳过（一次执行完），按F7是单步步入执行（每使用一次F7，代表程序单步执行一次），这样我们可以看到使用rep指令时，每执行一次， ECX减1，如图2-9-19（按F7）、2-9-20（按F7）、2-9-21（按F8）。
如图2-9-19第一次按F7执行，ECX当前值为F，看到ESI存储的数据变成了0x0018FDE4,EDI存储的数据变成了0x0018FE04,内存地址0x0018FDE0存储的数据没有变化，而内存地址0x0018FE00存储的数据变成了00EB2BA2。
如图2-9-20第而次按F7执行，ECX当前值为E，看到ESI存储的数据变成了0x0018FDE8,EDI存储的数据变成了0x0018FE08,内存地址0x0018FDE4存储的数据没有变化，而内存地址0x0018FE04存储的数据变成了0x11111111。
如图2-9-21按F8执行完，ECX当前值为0，看到ESI存储的数据变成了0x0018FE20,EDI存储的数据变成了0x0018FE40,相对应的内存地址的数据发生了变化。
根据实验我们得出了，当前DF位为0，REP MOVSD指令每按一次F7,ECX存储的数据减少1，对应的ESI和EDI的数据会增加4，而相对应的内存地址存储的数据复制到将要被存储的内存地址中去，且每次内存地址都会自动往下移动4个字节；
当前DF位为1，REP MOVSD指令每按一次F7,ECX存储的数据减少1，对应的ESI和EDI的数据会减4，而相对应的内存地址存储的数据复制到将要被存储的内存地址中去，且每次内存地址都会自动往上移动4个字节。
下一节为介绍堆栈相关指令。
练习：
1、使用 MOVS 指令从一个地址向另一个地址复制0x10字节的数据，分别对DF位为0时、DF位为1时做实验，并能自己总结出MOVS的工作原理
2、向某块内存中填充0x44个 0xCC，分别对DF位为0时、DF位为1时做实验。
