实验13 编写、应用中断例程

 

（1）编写并安装int 7ch中断例程，功能为显示一个用0结尾的字符串，中断例程安装在0：200处。
    参数： (dh)=行号，    (dl)=列号,    (cl)=颜色    ds:si指向字符串首地址
    以上中断例程安装好后，对下面的程序进行单步跟踪，尤其注意int，iret指令执行前后cs，ip的和栈中的状态。

       测试调用程序为：（我们假定为xxx.asm）

assume cs:code

data segment

    db 'Welcome to masm!', 0

data ends

code segment

start:  mov dh, 10      ;所在行数：11行

        mov dl, 10      ;所在列数：11列

        mov cl, 2       ;字符属性

        mov ax, data

        mov ds, ax

        mov si, 0           ;入口参数ds：si指向字符串data

        int 7ch             ;调用9号子程序，显示字符串

       

        mov ax, 4c00H

        int 21H

code ends

end start    

程序分析：这个与我们原来的show_str程序基本类似。稍加将程序改动就可以使用了。不太懂的看看实验10.

       参考show_str子程序，我们发现入口参数都正确，那么下一步是编写安装程序了。

       老样子，注意（bx），和关键的标号。直接套上去就行了。你原先也搞了多次的装载程序了。

       装载程序源代码如下（假定是eee.asm）：

    assume cs:code

code segment

start:      ;7cH中断例程的安装程序

            mov ax, cs

            mov ds, ax

            mov si, offset show_str ;将ds:si指向源地址（show_str的机器码）

            mov ax, 0000H

            mov es, ax

            mov di, 200H        ;将es:di指向目的地址（0:200H向量表中）

            mov cx, offset show_strend - offset show_str    ;设置传输长度

            cld             ;传输方向为正

            rep movsb       ;字节传输

            ;设置中断向量表，使7cH条目中断向量指向0000:200H

            mov ax, 0000H

            mov es, ax

            mov word ptr es:[7cH*4], 200H

            mov word ptr es:[7cH*4+2], 0000H

           

            mov ax, 4c00H

            int 21H

;-------

;装载的例程：7cH

;功能：int 7cH实现按行和列及字符属性显示字符串功能

;入口参数：入口参数：dh-行数、dl-列数、cl-字符属性,ds:si指向data字符串

;返回值：无

;-------   

show_str:   push dx

            push cx

            push si             ;将子程序用到的寄存器入栈

           

            mov ax, 0b800H

            mov es, ax          ;设置显示缓冲区内存段

           

            mov ax, 0           ;（ax）= 0，防止高位不为零

            mov al, 160         ;0a0H-   160字节/行

            mul dh              ;相对于0b800:0000第dh行偏移量

            mov bx, ax          ;将第（dh）行的偏移地址送入bx，bx代表行偏移

            mov ax, 0

            mov al, 2           ;列的标准偏移量是2个字节

            mul dl              ;同一行列的偏移量，尽量使用乘法，（al）=列偏移

            add bx, ax          ;最终获得偏移地址(bx)=506H

            mov di,0            ;将di作为每个字符的偏移量

            mov al, cl          ;将字符属性写入al中

            mov ch, 0           ;将cx高8位设置为0

           

    show:   mov cl, ds:[si]     ;将字符串单个字符读入cl中

            jcxz ok             ;判断字符串是否为零。

            mov es:[bx+di+0], cl    ;在显示缓冲区中写入字符

            mov es:[bx+di+1], al    ;在显示缓冲区中写入字符属性

            add di, 2

            inc si

            jmp short show

   

        ok: pop si              ;字符串字符为0，结尾

            pop dx

            pop cx              ;恢复寄存器

            iret               

 

show_strend:nop             ;代码段结尾，便于计算7cH例程的长度。   

code ends

end start

       程序测试：

       【1】将装载程序eee编译、连接后生成eee.exe，并在dos窗口中执行，将7cH中断例程装载到0:200H处，并在中断向量表中修改相应的表项，使中断号7cH的中断向量指向0:200H处。

       【2】将测试程序xxx编译、连接后生成xxx.exe，并在dos窗口中执行。结果如下：

http://s3/mw690/006LW9dSzy7aA5Uqxii02&690
 

（2）编写并安装int 7ch中断例程，功能为完成loop指令的功能。

       参数:（cx）=循环次数，（bx）=位移。

       以上中断例程安装好后，对下面的程序进行单步跟踪，尤其注意int，iret指令执行前后cs，ip的和栈中的状态。

       实验目的：

程序分析：在这章节中有详细的介绍，只不过没有形成装载程序，在我的讲义中有详细介绍。这里只列出代码：

测试调用代码如下(假定是zzz.asm)：

assume cs:code

code segment

start:  mov ax, 0b800H

        mov es, ax

        mov di, 160*12

       

        mov bx, offset s – offset se

        mov cx, 80

    s:  mov byte ptr es:[di], '!'

        add di, 2

        int 7cH

    se: nop

 

        mov ax, 4c00H

        int 21H

code ends

end start

程序分析：

（1）编写一个7cH的中断例程，实现loop语句的功能。通过以上实例，我们发现int 7cH实现的功能就是loop指令的功能。如果（cx）不等于0，跳转到s标号继续执行。并且调用一次int 7cH，（cx）=（cx）-1（每次）.

（2）7cH的入口参数：cx、bx（我们规定的），cx代表计数器，bx代表了相对位移。因为中断例程不是返回到操作系统，故它必然包含iret指令，返回到调用那一点。

（3）回忆loop指令，它的相对位移是：从标号s（按照本例子来说）- loop指令下面那个指令的首地址（也就是se标号的地址）。由于int 7cH就等价于loop指令，那么它入口参数也需要相对的位移，这个相对位移就是（bx）=offset s – offset se。这里se标号与前面2个例程用途不一样了，它不用作计算例程的长度了，它代表了se标号的地址，用于计算相对位移了。

（4）我们来看看例程中，怎样实现将（cx）=（cx）-1（每次）；跳转到s标号处，直到（cx）=0。跳转到s标号，肯定是修改了ip了。至于cs也应该修改，虽然它在一个段内。产生的结果是：（ip）=s标号的ip，（cs）=s标号的cs。

（5）在调用7cH例程时，cs和ip都压栈了，cs值是s标号的cs，ip的值应该是标号se的偏移地址。那么在栈中，有了s标号的cs了，偏移地址是se的偏移地址。怎样把计算出s的偏移地址，这个例程的任务就完成了。

（6）我们可以利用iret指令。回忆iret指令，（执行iret指令，用汇编描述的过程是：pop ip；pop cs；popf，与我们引发中断过程中CPU执行的入栈过程（pushf；push cs；push ip）正好是相对应的。）popf弹栈状态寄存器值，我们不讨论了。这里主要讨论ip和cs，cs肯定是s标号的cs了，我们现在想法把栈中的ip值（栈中的值为se标号的值）修改为offset se +（bx）那么它肯定就是s标号的地址值。最后在弹栈，实现（cs）=s标号的cs，（ip）=s标号的ip了。

（7）回忆栈结构，此例中是使用的系统自动的栈（这个我喜欢，但也不要蒙圈了。）ss代表栈的段地址。bp默认是偏移地址，也就是说ss：[bp]就代表了栈空间的bp单元。sp是栈顶的指针。在8086中，一个栈的基本单元是2个字节的。以上分析都有了清晰的认识后，我们来看看这个例程代码：

（8）例程代码：

lp:    push bp         ;将bp这个ss栈的偏址保存

        mov bp, sp      ;将当前栈顶指针值送入到bp

        dec cx          ;调用一次7cH，（cx）-1

        jcxz lpret      ;与（cx）值判断，如果为0，跳转到lpret标号

        add [bp+2], bx  ;修改ss栈中的从栈顶向下第2个单元的值

lpret: pop bp          ;恢复bp值

        iret            ;返回到调用处。

       程序分析：

【1】因为ss和bp是配套使用的，[bp]代表ss栈中单元，bp也就是ss的偏移地址。push bp目的是保护bp的值，因为下面将会用到bp变量。

【2】mov bp, sp将栈顶指针sp送入到bp；此时栈中的数据有（从栈顶开始依次向下），bp的值（刚压入的），ip值（int 7cH调用时的，应该是se标号的值），cs值（int 7cH调用时的，应该和s标号的值一样的），flag值（int 7cH调用时的，标志寄存器的值，这个我们不考虑）。【3】dec cx; 我们为了实现loop的功能，在例程中应该是执行一次循环（调用一次7cH，）：cx的值就减1。

【4】jcxz lpret             ;与（cx）值判断，如果为0，跳转到lpret标号，

【5】add [bp+2], bx   由于栈结构栈顶是低地址，我们想修改从栈顶向下第2个单元，也就是bp+2（此时bp=sp）；那么[bp+2]就代表了栈中从栈顶开始的第2个单元。正好，这个单元就是iret弹栈的ip的值。此时[bp+2]值是offset se，再加上一个相对偏移量bx，此时的[bp+2]=offset se+(bx)；也就是offset s的值。

【6】pop bp                 ;恢复bp值

【7】iret         ；pop ip ，pop cs ，popf

【8】为毛有个lp：标号（老婆？？）？代表了这个例程的名字吧，没错的！本来标号就是伪指令。 

装载程序代码如下：

assume cs:code

code segment

start:      ;7cH中断例程的安装程序

            mov ax, cs

            mov ds, ax

            mov si, offset lp   ;将ds:si指向源地址（captial的机器码）

            mov ax, 0000H

            mov es, ax

            mov di, 200H        ;将es:di指向目的地址（0:200H向量表中）

            mov cx, offset lpend - offset lp    ;设置传输长度

            cld             ;传输方向为正

            rep movsb       ;字节传输

            ;设置中断向量表，使7cH条目中断向量指向0000:200H

            mov ax, 0000H

            mov es, ax

            mov word ptr es:[7cH*4], 200H

            mov word ptr es:[7cH*4+2], 0000H

           

            mov ax, 4c00H

            int 21H

;-------

;装载的例程：7cH

;功能：int 7cH实现和loop指令相同的功能

;入口参数：cx计数器、bx相对地址偏移量

;返回值：无

;-------   

lp:        push bp         ;将bp这个ss栈的偏址保存

            mov bp, sp      ;将当前栈顶指针值送入到bp

            dec cx          ;调用一次7cH，（cx）-1

            jcxz lpret      ;与（cx）值判断，如果为0，跳转到lpret标号

            add [bp+2], bx  ;修改ss栈中的从栈顶向下第2个单元的值

lpret:      pop bp          ;恢复bp值

            iret            ;返回到调用处。  

   

lpend:  nop             ;代码段结尾，便于计算7cH例程的长度。   

code ends

end start

程序测试：

【1】编译、连接eee.asm后生成eee.exe文件，然后执行它，将这个例程装载到内存0:200H处，并修改中断向量。

【2】编译、连接zzz.asm，生成EXE文件后，执行它，测试是否达到要求，结果如下：

http://s1/mw690/006LW9dSzy7aA64xWgg50&690

（3）下面的程序，分别在屏幕的第2、4、6、8行显示4句英文诗，补全程序。

assume cs:code

code segment

    s1: db 'Good,better,best,','$'

    s2: db 'Never let it rest,','$'

    s3: db 'Till good is better,','$'

    s4: db 'And better,best.','$'

    s: dw offset s1, offset s2, offset s3, offset s4

    row:  db 2, 4, 6, 8

start :

        mov ax, cs

        mov ds, ax               ;将ds也指向了cs段

        mov bx, offset s     ;(bx)=s标号地址

        mov si, offset row       ;（si）=row标号的地址。

        mov cx, 4                ;计数器置为4,4行字符串

ok:    ;在DOS窗口设置光标的位置， 

        mov bh,0             ;BIOS中的10h中断例程的入口参数设置，bh（页号）=0       mov dh, [si]             ;入口参数：dh（行号）=（si）

        mov dl, 0                ;入口参数：dl（列数）=0

        mov ah, 2                ;10h例程中的2号子程序，功能：设置光标位置。

        int 10h                  ;调用中断例程

       ;开始显示字符串。调用21h例程，9号子程序

        mov dx,[bx]              ;入口参数：dx=（bx），每个字符串的首地址。

        mov ah,9             ;dos系统中21h例程中的9号子程序

        int 21h                  ;调用中断例程，功能：显示字符串（以$结尾的）

        inc si                   ;si按字节定义的。每次增量是1个字节。

        add bx,2             ;bx是按照字定义的，每次增量是2个字节。

        loop ok

 

        mov ax,4c00h

        int 21h

 

code ends

end start    

程序分析：

【1】首先我们发现4个字符串都定义在了code段中了，并且都以$结尾。int 21H显示字符串需要以$结尾

【2】不要被大量的标号迷惑，它们更清楚的指向了内存单元的地址。

【3】注意一共调用了3次中断例程。置光标、显示字符串、安全退出程序。

实验结果如下：在屏幕的第3行0列开始，显示字符串。

http://s11/mw690/006LW9dSzy7aA6iCYNs1a&690