۱۵
اردیبهشت

جلسه ۲۰ : مدیریت فایل در زبان اسمبلی (Assembly)

دسته‌بندی‌ها :

جزئیات
نوع محتواآموزشی

همراهان عزیز وب سایت آموزشی پی وی لرن وقتتون بخیر و شادی، با آموزش زبان برنامه نویسی اسمبلی (Assembly) در خدمتتون خواهیم بود. مدیریت فایل در زبان اسمبلی (Assembly) شامل ایجاد و باز کردن، خواندن از یک فایل، بستن، به روز رسانی و نوشتن به یک فایل است. البته در ابتدا با مفهوم File Descriptor و فراخوان های سیستمی آشنا خواهیم شد.

فهرست

مدیریت فایل در زبان اسمبلی (Assembly)

سیستم هر داده ورودی یا خروجی را به عنوان جریان بایت در نظر می گیرد. سه جریان فایل استاندارد وجود دارد.

ورودی استاندارد (stdin)
خروجی استاندارد (stdout)
خطای استاندارد (stderr)

توصیف گر فایل – File Descriptor

File Descriptor یک عدد صحیح ۱۶ بیتی است که به عنوان شناسه فایل به یک فایل اختصاص داده می شود. هنگامی که یک فایل جدید ایجاد شده یا یک فایل موجود باز می شود ، از تFile Descriptor برای دسترسی به فایل استفاده می شود.

File Descriptor جریان های استاندارد stdin ، stdout و stderr به ترتیب ۰ ، ۱ و ۲ هستند.

اشاره گر فایل (File Pointer)

یک اشاره گر فایل مکان را برای یک عمل خواندن یا نوشتن بعدی در فایل از نظر بایت مشخص می کند. هر فایل به عنوان دنباله ای از بایت در نظر گرفته می شود. هر فایل باز با یک اشاره گر فایل همراه است که offset در بایت ها را مشخص می کند ، نسبت به ابتدای فایل. با باز کردن فایل، اشاره گر فایل روی صفر تنظیم می شود.

فراخوان های سیستمی

در جدول زیر به طور خلاصه فراخوان های سیستمی مربوط به file handling توضیح داده شده است.

eax%	Name	ebx%	ecx%	edx%
۲	sys_fork	struct pt_regs	–	–
۳	sys_read	unsigned int	char *	size_t
۴	sys_write	unsigned int	const char *	size_t
۵	sys_open	const char *	int	int
۶	sys_close	unsigned int	–	–
۸	sys_creat	const char *	int	–
۱۹	sys_lseek	unsigned int	off_t	unsigned int

با مدیریت فایل در زبان اسمبلی (Assembly) همراه هستیم.

مراحل مورد نیاز برای استفاده از فراخوان های سیستم یکسان است ، همان طور که قبلاً در مورد آن صحبت کردیم.

شماره فراخوان سیستمی را در رجیستری EAX قرار دهید.
آرگومان های مربوط به فراخوان سیستمی در رجیسترهای EBX ، ECX و غیره ذخیره کنید.
با وقفه مربوطه را فراخوانی کنید. (۸۰h).
نتیجه معمولاً در ثبات EAX برمی گردد.

ایجاد و باز کردن فایل

برای ایجاد و باز کردن فایل، کارهای زیر را باید انجام دهید.

فراخوان سیستم ()sys_creat شماره ۸ را در ثبات EAX قرار دهید.
فایل نیم (filename را در رجیستری EBX قرار دهید.
مجوزهای فایل را در رجیستری ECX قرار دهید.

فراخوان سیستم توصیف گر فایل (file descriptor) ایجاد شده را در ثبات EAX برمی گرداند ، در صورت بروز خطا ، کد خطا در ثبات EAX است.

باز کردن فایل موجود

برای باز کردن فایل موجود ، موارد زیر را باید انجام دهید.

فراخوان سیستم ()sys_open شماره ۵ را در ثبات EAX قرار دهید.
filename را در رجیستری EBX قرار دهید.
حالت دسترسی فایل را در رجیستری ECX قرار دهید.
مجوزهای (permissions) فایل را در رجیستری EDX قرار دهید.

فراخوان سیستم توصیف گر فایل ایجاد شده را در ثبات EAX برمی گرداند ، در صورت بروز خطا ، کد خطا در ثبات EAX است.

در بین حالت های دستیابی به فایل ، متداول ترین آن ها عبارتند از: (read-only (0) , write-only (1) و (read-write (2

خواندن از یک فایل

برای خواندن از یک فایل ، کارهای زیر را باید انجام دهید.

فراخوان سیستم ()sys_read شماره ۳ را در ثبات EAX قرار دهید.
توصیف گر فایل را در رجیستری EBX قرار دهید.
اشاره گر به بافر ورودی را در ثبات ECX قرار دهید.
اندازه بافر را قرار دهید، یعنی شماره بایت ها برای خواندن را در ثبات EDX قرار دهید.

system call تعداد بایت های خوانده شده در ثبات EAX را برمی گرداند ، در صورت بروز خطا ، کد خطا در EAX ثبت می شود.

نوشتن به یک فایل

برای نوشتن روی فایل، کارهای زیر را باید انجام دهید.

فراخوان سیستم sys_write () شماره ۴ را در رجیستر EAX قرار دهید.
توصیف گر فایل را در رجیستری EBX قرار دهید.
اشاره گر به بافر خروجی را در رجیستر ECX قرار دهید.
اندازه بافر ، یعنی شماره بایت های نوشتن را در رجیستر EDX قرار دهید.

فراخوان سیستم تعداد واقعی بایت های نوشته شده در ثبات EAX را برمی گرداند ، در صورت بروز خطا ، کد خطا در ثبت EAX است.

بستن فایل

برای بستن فایل، کارهای زیر را باید انجام دهید.

فراخوان سیستم ()sys_close شماره ۶ را در ثبات EAX قرار دهید.
توصیف گر فایل را در رجیستری EBX قرار دهید.

فراخوان سیستم در صورت بروز خطا ، کد خطا در ثبات EAX را برمی گرداند.

به روز رسانی یک فایل

برای به روز کردن فایل ، کارهای زیر را باید انجام دهید.

فراخوان سیستم sys_lseek () شماره ۱۹ را در ثبات EAX قرار دهید.
توصیف گر فایل را در رجیستری EBX قرار دهید.
مقدار افست را در رجیستری ECX قرار دهید.
موقعیت منبع برای offset را در رجیستری EDX قرار دهید.

موقعیت منبع می تواند:

شروع فایل – مقدار ۰
موقعیت فعلی – مقدار ۱
پایان فایل – مقدار ۲

فراخوان سیستم در صورت بروز خطا ، کد خطا در ثبت EAX را برمی گرداند.

مثال

برنامه زیر فایلی به نام myfile.txt ایجاد و باز می کند و متن ‘Welcome to Tutorials Point’ را در این فایل می نویسد. در مرحله بعد ، برنامه از فایل خوانده می شود و داده ها را در یک بافر به نام info ذخیره می کند. در آخر ، متن را به صورت ذخیره شده در info نمایش می دهد.

مثال :

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

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

هنگامی که کد فوق کامپایل و اجرا می شود ، نتیجه ی زیر را ایجاد می کند.

مثال :

Written to file
Welcome to Tutorials Point

1 2	Written to file Welcome to Tutorials Point

مدیریت فایل در زبان اسمبلی (Assembly) را به پایان می رسانیم.

کلام پایانی

مدیریت فایل در زبان اسمبلی (Assembly) که شامل ایجاد و باز کردن فایل ها، بستن، خواندن از یک فایل، به روز رسانی و نوشتن به یک فایل است را به همراه مفهوم File Descriptor و فراخوان های سیستمی دنبال نمودیم. در جلسه ی آینده با مبحث مدیریت حافظه (Memory Management) در خدمتتون خواهیم بود. با ادامه ی آموزش زبان اسمبلی (Assembly) از وب سایت آموزشی پی وی لرن همراه باشید.

QR: جلسه ۲۰ : مدیریت فایل در زبان اسمبلی (Assembly)

به اشتراک بگذارید

دیدگاه کاربران

تعداد دیدگاه : 0

پی وی لرن – آموزش برنامه نویسی و طراحی وب سایت

دوره های آموزشی آکادمی پی وی لرن (پروژه محور و ویژه بازار کار)

جلسه ۲۰ : مدیریت فایل در زبان اسمبلی (Assembly)

مدیریت فایل در زبان اسمبلی (Assembly)

توصیف گر فایل – File Descriptor

فراخوان های سیستمی

ایجاد و باز کردن فایل

باز کردن فایل موجود

خواندن از یک فایل

نوشتن به یک فایل

بستن فایل

به روز رسانی یک فایل

مثال

کلام پایانی

لیست مطالب دوره

مطالب ویژه

دسته های اصلی

برگه ها

بلاگ