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, stdout和stderr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 |
---|---|---|---|---|
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 |
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