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BIOSコール

BIOSと対話する方法

BIOS（Basic Input / Output System）は、オペレーティングシステムが動作する前にコンピュータを制御するものです。 BIOSが提供するサービスにアクセスするために、アセンブリコードは割り込みを使用します。割り込みは、

int <interrupt> ; interrupt must be a literal number, not in a register or memory

割り込み番号は0〜255（0x00〜0xFF）の間でなければなりません。

ほとんどのBIOSコールは、 AHレジスタを「ファンクション選択」パラメータとして使用し、 ALレジスタをデータパラメータとして使用します。 AHによって選択された機能は呼び出された割り込みに依存します。 BIOSの中には、 AXで1つの16ビット・パラメータが必要なものや、まったくパラメータを受け付けないものがあり、割り込みによって呼び出されるものがあります。いくつかのパラメータは、他のレジスタに渡されるさらに多くのパラメータを持っています。

BIOS呼び出しに使用されるレジスタは固定されており、他のレジスタと交換することはできません。

機能選択でBIOSコールを使用する

関数選択パラメータを使用したBIOS割り込みの一般的な構文は次のとおりです。

mov ah, <function>
mov al, <data>
int <interrupt>

例

キャラクターをディスプレイに書き込む方法：

mov ah, 0x0E             ; Select 'Write character' function
mov al, <char>           ; Character to write
int 0x10                 ; Video services interrupt

キーボードから文字を読む方法（ブロックする）：

mov ah, 0x00             ; Select 'Blocking read character' function
int 0x16                 ; Keyboard services interrupt
mov <ascii_char>, al     ; AL contains the character read
mov <scan_code>, ah      ; AH contains the BIOS scan code

外部ドライブから1つまたは複数のセクタを読み取る方法（CHSアドレッシングを使用）：

mov ah, 0x02             ; Select 'Drive read' function
mov bx, <destination>    ; Destination to write to, in ES:BX
mov al, <num_sectors>    ; Number of sectors to read at a time
mov dl, <drive_num>      ; The external drive's ID
mov cl, <start_sector>   ; The sector to start reading from
mov dh, <head>           ; The head to read from
mov ch, <cylinder>       ; The cylinder to read from
int 0x13                 ; Drive services interrupt
jc <error_handler>       ; Jump to error handler on CF set

システムの読み込み方法RTC（Real Time Clock）：

mov ah, 0x00             ; Select 'Read RTC' function
int 0x1A                 ; RTC services interrupt
shl ecx, 16              ; Clock ticks are split in the CX:DX pair, so shift ECX left by 16...
or cx, dx                ; and add in the low half of the pair
mov <new_day>, al        ; AL is non-zero if the last call to this function was before midnight
                         ; Now ECX holds the clock ticks (approx. 18.2/sec) since midnight
                         ; and <new_day> is non-zero if we passed midnight since the last read

RTCからシステム時間を読み取る方法：

mov ah, 0x02             ; Select 'Read system time' function
int 0x1A                 ; RTC services interrupt
                         ; Now CH contains hour, CL minutes, DH seconds, and DL the DST flag,
                         ; all encoded in BCD (DL is zero if in standard time)
                         ; Now we can decode them into a string (we'll ignore DST for now)

mov al, ch               ; Get hour
shr al, 4                ; Discard one's place for now
add al, 48               ; Add ASCII code of digit 0
mov [CLOCK_STRING+0], al ; Set ten's place of hour
mov al, ch               ; Get hour again
and al, 0x0F             ; Discard ten's place this time
add al, 48               ; Add ASCII code of digit 0 again
mov [CLOCK_STRING+1], al ; Set one's place of hour

mov al, cl               ; Get minute
shr al, 4                ; Discard one's place for now
add al, 48               ; Add ASCII code of digit 0
mov [CLOCK_STRING+3], al ; Set ten's place of minute
mov al, cl               ; Get minute again
and al, 0x0F             ; Discard ten's place this time
add al, 48               ; Add ASCII code of digit 0 again
mov [CLOCK_STRING+4], al ; Set one's place of minute

mov al, dh               ; Get second
shr al, 4                ; Discard one's place for now
add al, 48               ; Add ASCII code of digit 0
mov [CLOCK_STRING+6], al ; Set ten's place of second
mov al, dh               ; Get second again
and al, 0x0F             ; Discard ten's place this time
add al, 48               ; Add ASCII code of digit 0 again
mov [CLOCK_STRING+7], al ; Set one's place of second
...
db CLOCK_STRING "00:00:00", 0   ; Place in some separate (non-code) area

RTCからシステム日付を読み取る方法：

mov ah, 0x04             ; Select 'Read system date' function
int 0x1A                 ; RTC services interrupt
                         ; Now CH contains century, CL year, DH month, and DL day, all in BCD
                         ; Decoding to a string is similar to the RTC Time example above

連続した低メモリのサイズを取得する方法：

int 0x12                 ; Conventional memory interrupt (no function select parameter)
and eax, 0xFFFF          ; AX contains kilobytes of conventional memory; clear high bits of EAX
shl eax, 10              ; Multiply by 1 kilobyte (1024 bytes = 2^10 bytes)
                         ; EAX contains the number of bytes available from address 0000:0000

コンピュータを再起動する方法：

int 0x19                 ; That's it! One call. Just make sure nothing has overwritten the
                         ; interrupt vector table, since this call does NOT restore them to the
                         ; default values of normal power-up. This means this call will not
                         ; work too well in an environment with an operating system loaded.

エラー処理

一部のBIOSコールは、すべてのマシンでインプリメントされない場合があり、動作することが保証されていません。多くの場合、実装されていない割り込みは、レジスタAH 0x86または0x80いずれかを返します。 ちょうどすべての割り込みが、エラー状態にキャリーフラグ（CF）を設定します。これにより、 jc条件ジャンプでエラーハンドラにジャンプするのが容易になります。（「条件ジャンプ」を参照）

参考文献

BIOSコールや他の割り込みの網羅的なリストは、 Ralf BrownのInterrupt Listです。 HTML版がここにあります。

利用可能と思われることが多い割り込みは、 Wikipediaのリストにあります。

一般的に利用可能な割り込みの詳細については、 osdev.orgを参照してください。

Modified text is an extract of the original Stack Overflow Documentation

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