汇编实验15：安装新的int 9中断例程
汇编实验15：安装新的int 9中断例程
任务
安装一个新的int 9中断例程，功能：在DOS下，按下“A”键后，除非不在松开，一旦松开后，就显示满屏幕的“A”，其他键照常处理。
预备知识概要
这次实验其实不难，王爽的教材中已经给出了许多实例代码，依葫芦画瓢都能圆满完成任务。
这次我们学习的是外中断，以外设的输入为例，CPU通过中断机制来处理外设的输入。
外中断源分为两大类：
- 可屏蔽中断
- 不可屏蔽中断
顾名思义，对于前者CPU可以选择不去响应中断，对于后者，CPU无论如何都要执行完当前指令后立即响应。
不可屏蔽中断的中断过程很容易理解，在8086CPU中，它的中断类型码是固定的，就是2，接下来的过程和内中断一模一样。
- 标志寄存器入栈，并设置IF=0,TF=0
- 将CS，IP寄存器压栈
- 使(IP) = (8) ，(CS) = (0AH)
下面我们重点聊一聊可屏蔽中断
IF标志位
CPU通过IF标志为的状态来决定是否响应可屏蔽中断
- 如果IF=1，CPU执行完当前指令后，响应中断，并引发中断过程
- 如果IF=0，CPU不响应可屏蔽中断
我们可以通过以下两条指令设置标志位IF
STI设置标志位IF = 1CLI设置标志位IF = 0
可屏蔽中断的中断过程
可屏蔽中断的中断过程和内中断的过程几乎一模一样，只不过取得中断类型码的方式不同，可屏蔽中断的中断类型码是通过数据总线进入CPU的。
为了表述完整，我还是总结一下这个中断过程（我怎么突然变勤快了吧，因为可以复制粘贴嘛！）：
- 获取中断类型码N（其实是为了获得中断例程的内存地址）
- 标志寄存器入栈，并设置IF=0,TF=0
- 将CS，IP寄存器压栈
- 使(IP) = (4N) ，(CS) = （4N+2）
键盘输入过程
我们重点学习键盘输入的过程，总结起来就以下四步：
- 键盘产生扫描码
- 扫描码送入60h端口
- 引发9号中断
- CPU执行9号中断例程
键盘的每一个键相当于一个开关，按下一个键，开关接通，键盘上的芯片产生一个扫描码（大小为一个字节），我们称它为“通码”，来说明按键的位置，然后送入主板上相关的接口芯片的寄存器中，就是60H端口。
同样的，松开按键时，也会产生一个扫描码，然后被送入60H端口，这个扫描码被称为“断码”。
同一个按键有两个扫描码，就是断码和通码，它们的区别就是最高位1和0的差别。
可以总结为“断码 = 通码 + 80H”。
最后说一下BIOS的键盘缓冲区，它能存储15个键盘输入。每个键盘输入占用两个字节大小的空间。高字节放扫描码，低字节放字符码（就是ASCII码）。
代码实现
虽然是自己编写int 9中断处理程序，但是我们没必要完整的处理一个键盘的输入，中间涉及一些硬件细节，会偏离内容主线（总之就是现在的你太菜了，怕你伤自尊，就不告诉你了）。没关系，对于硬件细节的处理，交给BIOS的int 9的中断例程就好了嘛！
为此，王爽的书里就讲了一些技巧，比如怎么用汇编指令模拟int中断过程，怎么在已经修改了中断向量表的情况下，调用原始的BIOS的int 9中断例程。详细内容请见王爽的《汇编语言（第三版）》（我真的不想在打字了）
下面贴出我的代码：
assume cs:code,ss:stack
stack segment
db 256 dup(0)
stack ends
code segment
main: mov ax,stack
mov ss,ax
mov sp,256
call install
s: jmp s
mov ax,4c00h
int 21h
;********************************************************
install: ;寄存器保护
push ax
push cx
push si
push di
push ds
push es
;将中断处理程序do9安装到内存单元0:204h中
push cs
pop ds
mov si,offset do9
mov ax,0
mov es,ax
mov di,204h
mov cx,offset do9end - offset do9
cld
rep movsb
;保存BIOS的9号中断例程地址
push es:[9*4]
pop es:[200h] ;偏移地址存放到内存单元0:200h中
push es:[9*4+2]
pop es:[202h] ;段地址存放到内存单元0:202h中
;修改原来的中断向量表，此过程中不响应可屏蔽中断
cli
mov word ptr es:[9*4],204h
mov word ptr es:[9*4+2],0
sti
;恢复寄存器
pop es
pop ds
pop di
pop si
pop cx
pop ax
ret
;----------------------------------------------------
do9: push ax
push bx
push cx
push es
in al,60h
pushf
call dword ptr cs:[200h]
cmp al,9eh ;A键的断码为9eh
jne do9ret
;显示满屏幕的字符A
mov ax,0b800h
mov es,ax
mov bx,0
mov cx,2000
do9_s: mov byte ptr es:[bx],'A'
add bx,2
loop do9_s
do9ret: pop es
pop cx
pop bx
pop ax
ret
;----------------------------------------------------
do9end: nop
code ends
end main对，你没看错，这回的代码是有注释的！（我其实还是挺勤快的）。下面是执行的结果：
总结
这几次的实验其实都没有什么挑战性，都是依葫芦画瓢，只要熟悉教材前面的示范代码，都可以轻松的完成实验。关键就是对CPU中断机制和中断过程的理解。毕竟，在以后的学习中，我们不可能真的要自己用16位的汇编语言自己写一个中断处理程序（不然我选择狗带）。关键是对加深对计算机的理解，对汇编语言有个初步的认识与体验，为今后的学习作一定的铺垫（我其实挺想知道高级语言怎么编译成相应的机器指令的，可惜由于专业原因，这辈子都学不到了……可以自学……如果我不是个懒人的话……）。
