汇编 - 文件管理

系统将任何输入或输出数据视为字节流。 标准的文件流有3种 −

  • 标准输入(stdin),
  • 标准输出 (stdout),以及
  • 标准错误 (stderr)。

文件描述符

文件描述符是作为文件 ID 分配给文件的 16 位整数。 当创建新文件或打开现有文件时,文件描述符用于访问文件。

标准文件流的文件描述符 - stdin、stdoutstderr 分别为 0、1 和 2。

文件指针

文件指针以字节为单位指定文件中后续读/写操作的位置。 每个文件被视为一个字节序列。 每个打开的文件都与一个文件指针相关联,该文件指针指定相对于文件开头的偏移量(以字节为单位)。 打开文件时,文件指针设置为零。

文件处理系统调用

下表简要描述了与文件处理相关的系统调用 −

%eax Name %ebx %ecx %edx
2 sys_fork struct pt_regs - -
3 sys_read unsigned int char * size_t
4 sys_write unsigned int const char * size_t
5 sys_open const char * int int
6 sys_close unsigned int - -
8 sys_creat const char * int -
19 sys_lseek unsigned int off_t unsigned int

使用系统调用所需的步骤与我们之前讨论的相同 −

  • 将系统调用号放入EAX寄存器中。
  • 将系统调用的参数存储在寄存器 EBX、ECX 等中。
  • 调用相关中断(80h)。
  • 结果通常返回到 EAX 寄存器中。

创建并打开文件

要创建和打开文件,请执行以下任务 −

  • 将系统调用 sys_creat() 编号 8 放入 EAX 寄存器中。
  • 将文件名放入 EBX 寄存器中。
  • 将文件权限放入ECX寄存器中。

系统调用返回EAX寄存器中创建的文件的文件描述符,如果出现错误,错误代码在EAX寄存器中。

打开现有文件

要打开现有文件,请执行以下任务 −

  • 将系统调用 sys_open() 编号 5 放入 EAX 寄存器中。
  • 将文件名放入 EBX 寄存器中。
  • 将文件访问模式放入ECX寄存器中。
  • 将文件权限放入 EDX 寄存器中。

系统调用返回EAX寄存器中创建的文件的文件描述符,如果出现错误,错误代码在EAX寄存器中。

在文件访问模式中,最常用的是:只读(0)、只写(1)和读写(2)。

从文件中读取

要从文件中读取,请执行以下任务 −

  • 将系统调用 sys_read() 编号 3 放入 EAX 寄存器中。

  • 将文件描述符放入EBX寄存器中。

  • 将指向输入缓冲区的指针放入 ECX 寄存器中。

  • 将缓冲区大小(即要读取的字节数)放入 EDX 寄存器中。

系统调用返回在EAX寄存器中读取的字节数,如果出现错误,错误代码在EAX寄存器中。

写入文件

要写入文件,请执行以下任务 −

  • 将系统调用 sys_write() 编号 4 放入 EAX 寄存器中。

  • 将文件描述符放入EBX寄存器中。

  • 将指向输出缓冲区的指针放入 ECX 寄存器中。

  • 将缓冲区大小(即要写入的字节数)放入 EDX 寄存器中。

系统调用返回EAX寄存器中实际写入的字节数,如果出现错误,错误代码在EAX寄存器中。

关闭文件

要关闭文件,请执行以下任务 −

  • 将系统调用 sys_close() 编号 6 放入 EAX 寄存器中。
  • 将文件描述符放入 EBX 寄存器中。

如果出现错误,系统调用将返回 EAX 寄存器中的错误代码。

更新文件

要更新文件,请执行以下任务 −

  • 将系统调用 sys_lseek () 编号 19 放入 EAX 寄存器中。
  • 将文件描述符放入 EBX 寄存器中。
  • 将偏移值放入 ECX 寄存器中。
  • 将偏移的参考位置放入 EDX 寄存器中。

参考位置可以是:

  • 文件开头 - 值 0
  • 当前位置 - 值 1
  • 文件结尾 - 值 2

如果出现错误,系统调用将返回 EAX 寄存器中的错误代码。

示例

以下程序创建并打开名为 myfile.txt 的文件,并在此文件中写入文本"Welcome to Tutorials Point"。 接下来,程序从文件中读取数据并将数据存储到名为 info 的缓冲区中。 最后,它显示存储在 info 中的文本。

section	.text
   global _start         ;must be declared for using gcc
	
_start:                  ;tell linker entry point
   ;create the file
   mov  eax, 8
   mov  ebx, file_name
   mov  ecx, 0777        ;read, write and execute by all
   int  0x80             ;call kernel
	
   mov [fd_out], eax
    
   ; write into the file
   mov	edx,len          ;number of bytes
   mov	ecx, msg         ;message to write
   mov	ebx, [fd_out]    ;file descriptor 
   mov	eax,4            ;system call number (sys_write)
   int	0x80             ;call kernel
	
   ; close the file
   mov eax, 6
   mov ebx, [fd_out]
    
   ; write the message indicating end of file write
   mov eax, 4
   mov ebx, 1
   mov ecx, msg_done
   mov edx, len_done
   int  0x80
    
   ;open the file for reading
   mov eax, 5
   mov ebx, file_name
   mov ecx, 0             ;for read only access
   mov edx, 0777          ;read, write and execute by all
   int  0x80
	
   mov  [fd_in], eax
    
   ;read from file
   mov eax, 3
   mov ebx, [fd_in]
   mov ecx, info
   mov edx, 26
   int 0x80
    
   ; close the file
   mov eax, 6
   mov ebx, [fd_in]
   int  0x80    
	
   ; print the info 
   mov eax, 4
   mov ebx, 1
   mov ecx, info
   mov edx, 26
   int 0x80
       
   mov	eax,1             ;system call number (sys_exit)
   int	0x80              ;call kernel

section	.data
file_name db 'myfile.txt'
msg db 'Welcome to Tutorials Point'
len equ  $-msg

msg_done db 'Written to file', 0xa
len_done equ $-msg_done

section .bss
fd_out resb 1
fd_in  resb 1
info resb  26

当上面的代码被编译并执行时,会产生以下结果 −

Written to file
Welcome to Tutorials Point