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  汇编语言 文件管理

  • 文件管理

    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（stdout）
    • 标准错误（stderr)

  • 文件描述符

    文件描述符是分配给一个文件作为文件ID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，stdout和stderr分别为0、1和2

  • 文件指针

    文件指针指定以字节为单位的文件在随后的读/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
    使用系统调用所需的步骤与我们之前讨论的相同-
    • 将系统调用号码放入EAX寄存器中。
    • 将参数保存到系统调用中的寄存器EBX，ECX等中。
    • 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（）数字8放入EAX寄存器中。
    • 将文件名放在EBX寄存器中。
    • 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文件描述符，如果发生错误，则错误代码在EAX寄存器中。

  • 打开一个现有文件

    要打开现有文件，请执行以下任务-
    • 将系统调用sys_open（）5放入EAX寄存器中。
    • 将文件名放在EBX寄存器中。
    • 将文件访问模式放入ECX寄存器。
    • 将文件权限放入EDX寄存器中。
    • 系统调用在EAX寄存器中返回已创建文件的文件描述符，如果发生错误，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），仅写（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（）3放入EAX寄存器中。
    • 将文件描述符放入EBX寄存器。
    • 将指针放到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，如果发生错误，则错误代码在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。
    • 将指针放到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）放入EDX寄存器中。
    • 系统调用返回写入EAX寄存器的实际字节数，如果发生错误，则错误代码位于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。
    • 发生错误时，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。
    • 将偏移值放入ECX寄存器中。
    • 将偏移量的参考位置放入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
    发生错误时，系统调用将返回EAX寄存器中的错误代码。

  • 例子

    以下程序创建并打开一个名为myfile.txt的文件，并在该文件中写入文本“Welcome to Jc2182”。接下来，程序从文件读取并将数据存储到名为info的缓冲区中。最后，它将显示存储在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 Jc2182'
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 Jc2182
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