内中断02 – 零基础入门学习汇编语言61

2014-06-08 14:45:00

第十二章：内中断02

让编程改变世界

Change the world by program

中断处理程序

由于CPU随时都可能检测到中断信息，也就是说，CPU 随时都可能执行中断处理程序，所以中断处理程序必须一直存储在内存某段空间之中。

而中断处理程序的入口地址，即中断向量，必须存储在对应的中断向量表表项中。

中断处理程序的编写方法和子程序的比较相似，下面是常规的步骤：

（1）保存用到的寄存器。

（2）处理中断。

（3）恢复用到的寄存器。

（4）用 iret 指令返回。

iret指令的功能用汇编语法描述为：

pop IP

pop CS

popf

iret通常和硬件自动完成的中断过程配合使用。

可以看到，在中断过程中，寄存器入栈的顺序是标志寄存器、CS、IP ，而iret的出栈顺序是 IP、CS、标志寄存器，刚好和其对应，实现了用执行中断处理程序前的CPU现场恢复标志寄存器和CS、IP的工作。

iret指令执行后，CPU回到执行中断处理程序前的执行点继续执行程序。

除法错误中断的处理

下面的内容中，我们通过对 0号中断，即除法错误的中断处理，来体会一下前面所讲的内容。

当CPU执行div等除法指令的时候，如果发生了除法溢出错误，将产生中断类型码为 0 的中断信息，CPU将检测到这个信息，然后引发中断过程，转去执行 0 号中断所对应的中断处理程序。

实例：相关代码下载

编程处理 0 号中断

现在我们考虑改变一下0号中断处理程序的功能，即重新编写一个0号中断处理程序，它的功能是在屏幕中间显示“Welcome to Fishc.com！”的

广告语，然后返回到操作系统。

演示：相关代码下载

程序分析一步步：

一）、当发生除法溢出的时候，产生0号中断信息，从而引发中断过程。

此时，CPU将进行以下工作：

① 取得中断类型码0；

② 标志寄存器入栈，TF、IF设置为0；

③ CS、IP入栈；

④ (IP) = (04)，(CS) = (04+2)

二）、可见，当中断 0 发生时，CPU将转去执行中断处理程序。

只要按如下步骤编写中断处理程序，当中断0发生时，即可显示“Welcome to Fishc.com！”。

① 相关处理。

② 向显示缓冲区送字符串“Welcome to Fishc.com！”。

③ 返回DOS

我们将这段程序称为do0。

三）、现在的问题是：do0 应放在内存中。

因为除法溢出随时可能发生，CPU随时都可能将 CS:IP指向 do0的入口，执行程序。

那么do0应该放在哪里呢？

由于我们是在操作系统之上使用计算机，所有的硬件资源都在操作系统的管理之下，所以我们要想得到一块内存存放do0，应该向操作系统申请。

但在这里出于两个原因我们不想这样做：

原因之一：过多地讨论申请内存将偏离问题主线；

原因之二：我们学习汇编的一个重要目的就是要获得对计算机底层的编程体验。

所以，在可能的情况下，我们不去理会操作系统，而直接面向硬件资源。

问题变得简单而直接，我们只需找到一块别的程序不会用到的内存区，将do0传送到其中即可。

前面讲到，内存0000:0000~0000:03FF，大小为1KB的空间是系统存放中断处理程序入口地址的中断向量表。

一般情况下，从0000:0200至0000:02FF的256个字节的空间所对应的中断向量表项都是空的，操作系统和其他应用程序都不占用。

根据以前的编程经验，我们可以估计出，do0的长度不可能超过256个字节。

结论：我们可以将do0传送到内存0000:0200处。

四）、我们将中断处理程序do0放到 0000:0200 后，若要使得除法溢出发生的时候，CPU转去执行do0，则必须将do0的入口地址。

即0000:0200登记在中断向量表的对应表项中。

因为除法溢出对应的中断类型码为0，它的中断处理程序的入口地址应该从0×4地址单元开始存放，段地址存放在 0×4+2 字单元中，偏移地址存放在0×4字单元中。

也就是说要将do0的段地址0存放在 0000:0002 字单元中，将偏移地址200H存放在0000:0000字单元中。

总结上面的分析，我们要做以下几件事情：

（1）编写可以显示“Welcome to Fishc.com！”的中断处理程序：do0；

（2）将do0送入内存0000:0200处；

（3）将do0的入口地址0000:0200存储在中断向量表0号表项中。

程序框架：

assume cs:code

code segment

start:

do0安装程序

设置中断向量表

mov ax,4c00h

int 21h

do0:

显示字符串“Welcome to Fishc.com！”

mov ax,4c00h

int 21h

code ends

end start

我们可以看到，上面的程序分为两部分：

（1）安装do0，设置中断向量的程序

（2）do0

程序执行时，do0的代码是不执行的，它只是作为do0安装程序所要传送的数据。

执行do0安装程序，将 do0 的代码拷贝到内存 0:200处，然后设置中断向量表，即偏移地址200H和段地址0，保存在0号表项中。这两部分工作

完成后，程序就返回了。

程序的目的就是在内存0:200处安装do0 的代码，将0号中断处理程序的入口地址设置为0:200。

do0的代码虽然在程序中，却不在程序执行的时候执行。它是在除法溢出发生的时候才得以执行的中断处理程序。

do0部分代码的最后两条指令是依照我们的编程要求，用来返回DOS的。

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