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汇编 - 文件管理(File Management)

系统将任何输入或输出数据视为字节流。 有三个标准文件流 -

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

文件描述符

file descriptor是作为文件ID分配给文件的16位整数。 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

file pointer以字节为单位指定file pointer后续读/写操作的位置。 每个文件都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
2sys_fork struct pt_regs --
3sys_read unsigned int char * size_t
4sys_write unsigned int const char * size_t
5sys_open const char * intint
6sys_close unsigned int --
8sys_creat const char * int-
19sys_lseek unsigned int off_t unsigned int

正如我们之前讨论的那样,使用系统调用所需的步骤是相同的​​ -

  • 将系统调用号放在EAX寄存器中。
  • 将参数存储在寄存器EBX,ECX等中的系统调用中。
  • 调用相关的中断(80h)。
  • 结果通常在EAX寄存器中返回。

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放在EAX寄存器中。
  • 将文件名放在EBX寄存器中。
  • 将文件权限放在ECX寄存器中。

系统调用在EAX寄存器中返回创建文件的文件描述符,如果出错,则错误代码在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放在EAX寄存器中。
  • 将文件名放在EBX寄存器中。
  • 将文件访问模式放在ECX寄存器中。
  • 将文件权限放在EDX寄存器中。

系统调用在EAX寄存器中返回创建文件的文件描述符,如果出错,则错误代码在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 (Reading from a File)

要从文件中读取,请执行以下任务 -

  • 将系统调用sys_read()编号3放在EAX寄存器中。

  • 将文件描述符放在EBX寄存器中。

  • 将指针指向ECX寄存器中的输入缓冲区。

  • 将缓冲区大小(即要读取的字节数)放在EDX寄存器中。

系统调用返回EAX寄存器中读取的字节数,如果出错,则错误代码位于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。

  • 将文件描述符放在EBX寄存器中。

  • 将指针指向ECX寄存器中的输出缓冲区。

  • 将缓冲区大小(即要写入的字节数)放在EDX寄存器中。

系统调用返回EAX寄存器中写入的实际字节数,如果出错,则错误代码位于EAX寄存器中。

关闭一个文件 (Closing a File)

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。
  • 将文件描述符放在EBX寄存器中。

如果出错,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放在EAX寄存器中。
  • 将文件描述符放在EBX寄存器中。
  • 将偏移值放在ECX寄存器中。
  • 将偏移的参考位置放在EDX寄存器中。

参考位置可以是:

  • 文件的开头 - 值为0
  • 当前位置 - 值1
  • 文件结束 - 值2

如果出错,系统调用将返回EAX寄存器中的错误代码。

例子 (Example)

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 IOWIKI”。 接下来,程序从文件中读取并将数据存储到名为info的缓冲区中。 最后,它显示存储在info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 IOWIKI'
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时,会产生以下结果 -

Written to file
Welcome to IOWIKI
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