汇编 - 文件管理



系统将任何输入或输出数据视为字节流。存在三个标准文件流:

  • 标准输入 (stdin),
  • 标准输出 (stdout), 和
  • 标准错误 (stderr).

文件描述符

文件描述符是一个分配给文件的16位整数,作为文件的ID。当创建一个新文件或打开一个现有文件时,文件描述符用于访问该文件。

标准文件流stdin,stdoutstderr的文件描述符分别为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。每个文件都被视为字节序列。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字节偏移量。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 名称 %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

使用系统调用的步骤与我们前面讨论的一样:

  • 将系统调用号放入EAX寄存器。
  • 将参数存储到EBX、ECX等寄存器中的系统调用。
  • 调用相关的中断 (80h)。
  • 结果通常返回到EAX寄存器。

创建和打开文件

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。
  • 将文件名放入EBX寄存器。
  • 将文件权限放入ECX寄存器。

系统调用在EAX寄存器中返回已创建文件的描述符,如果出错,则EAX寄存器中为错误代码。

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。
  • 将文件名放入EBX寄存器。
  • 将文件访问模式放入ECX寄存器。
  • 将文件权限放入EDX寄存器。

系统调用在EAX寄存器中返回已创建文件的描述符,如果出错,则EAX寄存器中为错误代码。

在文件访问模式中,最常用的是:只读(0)、只写(1)和读写(2)。

从文件读取

要从文件读取,请执行以下任务:

  • 将系统调用sys_read()编号3放入EAX寄存器。

  • 将文件描述符放入EBX寄存器。

  • 将指向输入缓冲区的指针放入ECX寄存器。

  • 将缓冲区大小(即要读取的字节数)放入EDX寄存器。

系统调用在EAX寄存器中返回读取的字节数,如果出错,则EAX寄存器中为错误代码。

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。

  • 将文件描述符放入EBX寄存器。

  • 将指向输出缓冲区的指针放入ECX寄存器。

  • 将缓冲区大小(即要写入的字节数)放入EDX寄存器。

系统调用在EAX寄存器中返回实际写入的字节数,如果出错,则EAX寄存器中为错误代码。

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。
  • 将文件描述符放入EBX寄存器。

系统调用返回,如果出错,则EAX寄存器中为错误代码。

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。
  • 将文件描述符放入EBX寄存器。
  • 将偏移值放入ECX寄存器。
  • 将偏移量的参考位置放入EDX寄存器。

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

系统调用返回,如果出错,则EAX寄存器中为错误代码。

示例

下面的程序创建一个名为myfile.txt的文件并打开它,然后在这个文件中写入文本“欢迎来到 Tutorials Point”。接下来,程序从文件中读取数据并将其存储到名为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

编译并执行上述代码后,将产生以下结果:

Written to file
Welcome to Tutorials Point
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