X86 Assemble指令--REP指令前缀簇

介绍

REP指令簇主要用来重复执行指令。REP前缀后加指令来协同完成。如:

REP MOVSB
REP LODS AL

描述

重复N次字符串指令，N的值存储在(E)CX计数寄存器中，或者直到ZF标志位不满足为止。 REP指令前缀簇有如下指令：

以上的指令前缀都可以配合字符串指令来共同作用。 例如：INS，OUTS，MOVS，LODS以及STOS，CMPS，SCAS指令。

REP前缀如果使用非字符串指令时是不允许的。REP前缀同一时间只能够应用于一条字符串指令。如果需要重复多条指令，则需要使用LOOP指令或者其他的循环结构。

所有的这些repeat前缀会导致与其相关联的指令重复执行，直到计数寄存器((E)CX)减少到0，如果是32位地址则为ECX，如果是16位地址则为CX寄存器。

REPE，REPNE，REPZ和REPNZ前缀在每一次循环的时候都会检查ZF标志位，当ZF标志位归0，并且(E)CX计数寄存器为0时，停止循环。 当两个终止条件都满足时，就确定循环终止：

• 通过指令JECXZ检测(E)CX寄存器
• 通过JZ，JNZ，JNE指令来检测ZF标志位。

如下表所示，当条件都满足的时候才会终止：

当REPE/REPZ以及REPNE/REPNZ前缀使用的时候，ZF标志位不需要初始化，因为CMPS以及SCAS指令会根据结果将ZF标志位进行修改

字符串操作的重复指令会被异常或者中断而打断。当异常或者中断发生的时候，寄存器的状态可以被字符串操作所保存，并且从中断或者异常的Handler中返回并且Resume。源寄存器和目标寄存器指向要操作的下一个字符串元素，EIP寄存器指向字符串指令，ECX寄存器具有在指令的最后一次成功迭代之后保持的值。该机制允许长串操作在不影响系统的中断响应时间的情况下进行。

当错误发生在以REPE或者REPNE的CMPS以及SCAS指令时，EFLAGS寄存器的值将在指令执行前恢复状态。一旦SCAS以及CMPS指令不再使用EFLAGS寄存器作为输入时，处理器会在页错误Handler处理之后继续指令的执行。

使用REP INS以及REP OUTS指令的时候，不是所有的IO端口都能跟上这些指令的处理速度。

REP STOS指令是最建立一个比较大的内存块的最快的方法。

常用指令

指令：REP INS mem8/16/32, DX 描述：从DX保存的端口中连续读取(E)CX个字节/字/双字数据放入ES:(E)DI寄存器中

指令：REP MOVS mem8/16/32, m8/16/32 描述：从DS:[(E)SI]中复制(E)CX个字节/字/双字到ES:[(E)DI]

DS:[(E)SI]由于(E)SI寄存器中保存的是源操作数的地址，所以DS:[(E)SI]指的就是该地址保存的值

指令：REP OUTS DX, reg/m(8/16/32) 描述：将DS:[(E)SI]作为基址，输出(E)CX个字节/字/双字到DX保存的端口中

指令：REP LODS AL/AX/EAX 描述：从DS:[(E)SI]处加载(E)CX个字节到AL/AX/EAX寄存器中

指令：REP STOS m8/16/32 描述：将AL/AX/EAX中的值填充(E)CX个字节到ES:[(E)DI]地址处

指令：REPE CMPS m8/16/32, m8/16/32 描述：比较ES:[(E)DI]和DS:[(E)SI]的(E)CX个字符

指令：REPE SCAS m8/16/32 描述：扫描从ES:[(E)DI]位置开始的非AL/AX/EAX的字符串

指令：REPNE CMPS m8/16/32, m8/16/32 描述：比较ES:[(E)DI]和DS:[(E)SI]的字节/字/双字

指令：REPNE SCAS m8 描述：从ES:[(E)DI]开始查找AL/AX/EAX的字符串

参考资料

Repeat String Operation Prefix