Intel x86 Assembly Language & Microarchitecture
Механизмы системного вызова
Поиск…
Вызов BIOS
Как взаимодействовать с BIOS
Базовая система ввода / вывода или BIOS - это то, что контролирует компьютер до запуска любой операционной системы. Для доступа к услугам, предоставляемым BIOS, код сборки использует прерывания . Прерывание принимает форму
int <interrupt> ; interrupt must be a literal number, not in a register or memory
Номер прерывания должен быть между 0 и 255 (0x00 - 0xFF) включительно.
Большинство вызовов BIOS используют регистр AH в качестве параметра «выбор функции» и используют регистр AL в качестве параметра данных. Функция, выбранная AH зависит от вызываемого прерывания. Некоторые вызовы BIOS требуют одного 16-битного параметра в AX или вообще не принимают параметры и просто вызываются прерыванием. У некоторых есть еще больше параметров, которые передаются в других регистрах.
Регистры, используемые для вызовов BIOS, являются фиксированными и не могут быть взаимозаменяемы с другими регистрами.
Использование вызовов BIOS с функцией выбора
Общий синтаксис прерывания BIOS с использованием параметра выбора функции:
mov ah, <function>
mov al, <data>
int <interrupt>
Примеры
Как написать символ на дисплей:
mov ah, 0x0E ; Select 'Write character' function
mov al, <char> ; Character to write
int 0x10 ; Video services interrupt
Как читать символ с клавиатуры (блокировка):
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
Как читать один или несколько секторов с внешнего диска (с использованием адресации CHS):
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
Как читать систему RTC (часы реального времени):
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
Как прочитать системное время из RTC:
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
Как читать системную дату из RTC:
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
Как получить размер смежной низкой памяти:
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
Как перезагрузить компьютер:
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.
Обработка ошибок
Некоторые вызовы BIOS не могут быть реализованы на каждом компьютере и не гарантируются. Часто нереализованное прерывание возвращает 0x86 или 0x80 в регистр AH . Почти каждое прерывание установит флаг переноса (CF) на условие ошибки. Это позволяет легко перейти к обработчику ошибок с помощью jc условного перехода. (См. Условные прыжки )
Рекомендации
Весьма исчерпывающий список вызовов BIOS и других прерываний - это список прерываний Ralf Brown . HTML-версию можно найти здесь .
Прерывания, которые часто считаются доступными, находятся в списке в Википедии .
Более подробный обзор общедоступных прерываний можно найти на сайте osdev.org