汇编学习笔记(10)内中断

序

中断，可以理解为"从中间断开"，再加上主语就是"从程序流中断开"，即CPU不再接着预先定义的代码向下执行，转而去处理中断的信息，有内中断和外中断之分。

内中断

内中断是由计算机内部产生的中断信息，8086CPU有以下4种内中断信息:

• 除法错误，中断码0
• 单步执行，中断码1
• into指令，中断码4
• int指令，中断码int n

中断向量表

中断向量表就是存放中断处理程序入口地址的列表。程序的地址由CS:IP表示，所以一个入口地址占4个字节，高位存放段地址，低位存放偏移地址。中断码由一个字节表示最大为256个，故中断向量表为1024字节，8086中的内存地址为0000:0000~0000:03FF.

中断过程

8086CPU执行中断操作过程如下：

1.取得中断码
　　2.标志寄存器的值入栈，设置TF,IF=0
　　3.CS,IP入栈
　　4.中断程序的入口地址，cs=(中断码*4),ip=(中断码*4+2)

用伪代码描述如下：

1.取得中断码N
　　2.pushf,TF=0,IF=0
　　3.push cs,push ip
　　4.(cs)=(N*4),(ip)=(N*4+2)

编写中断处理程序

编写中断程序和子程序相似，不同的地方是用iret代替ret指令返回,iret指令完成的功能是pop ip,pop cs,popf.为什么要加上pop f呢？因为在中断过程中取得中断码后将标志寄存器入栈pushf所以在执行完成中断程序后需要将标志寄存器的值出栈。

下面从头开始编写除法错误时的中断程序，我们想要达到的效果是发生除法错误时在屏幕中间输出"overflow"，中断程序放在0000:0020~0000:02FF这段内存空间中。

根据中断的执行过程来看，我们首先要考虑的是如何把中断程序的地址设置在中断向量表中，为此我们编写如下代码

    mov ax,0000h
    mov es,ax
    mov si,0
    mov word ptr es:[si],200h
    mov word ptr es:[si+2],0

设置好中断向量表后，接下来要进行的是将中断程序div0复制到0000:0020开始的内存单元中

assume cs:code

code segment

start:
    ;将0020:0000写入中断向量表0号中断码的地址
    mov ax,0000h
    mov es,ax
    mov si,0
    mov word ptr es:[si],200h
    mov word ptr es:[si+2],0
    
    ;设置ds:si指向div0
    mov ax,cs
    mov ds,ax
    mov si,offset div0
    ;设置es:di指向0000:0020
    mov ax,0
    mov es,ax
    mov di,0020h
    
    ;将div0长度传入cx
    mov cx,offset div0end-offset div0
    
    cld ;设置df=0,si,di递增
    ;传输div0
    rep movsb
    
    mov ax,4C00h
    int 21h

div0:
    ...
div0end:
    nop     
    
code ends
end start

前期的准备工作做好后，就可以开始编写中断程序div0了

assume cs:code

code segment

start:
    
    ;设置ds:si指向div0
    mov ax,cs
    mov ds,ax
    mov si,offset div0
    ;设置es:di指向0000:0020
    mov ax,0
    mov es,ax
    mov di,0020h
    
    ;将div0长度传入cx
    mov cx,offset div0end-offset div0
    
    cld ;设置df=0,si,di递增
    ;传输div0
    rep movsb
    
    ;将0020:0000写入中断向量表0号中断码的地址
    mov ax,0000h
    mov es,ax
    mov si,0
    mov word ptr es:[si],200h
    mov word ptr es:[si+2],0
    
    mov ax,4C00h
    int 21h

div0:
    ;'overflow'若放在主程序中，当主程序执行完成后内存单元释放，'overflow'所在
    ;内存单元有可能会被其他程序占用
    jmp short div0start
    db 'overflow'

div0start:
    ;ds:si指向'overflow'
    mov ax,cs
    mov ds,ax
    ;jmp short div0start占两个字节
    mov si,202h
    
    ;屏幕中间显示
    mov ax,0b800h
    mov es,ax
    mov di,160*12+36*2
    
    mov cx,9

s:
    mov al,ds:[si]
    mov es:[di],al
    inc si
    add di,2
    loop s
    
    mov ax,4C00h
    int 21h
    
div0end:
    nop     
    
code ends
end start

写完编译运行，发现程序卡住不动了，这是什么情况?Debug查看后发现，0000:0020处已有程序占用

会不会是这个原因造成的呢？试试就知道了，继续使用d命令查找空闲内存，发现01e0开始的内存空间都是空闲的，故修改代码如下

assume cs:code

code segment

start:
    
    ;设置ds:si指向div0
    mov ax,cs
    mov ds,ax
    mov si,offset div0
    ;设置es:di指向0000:01e0
    mov ax,0
    mov es,ax
    mov di,01e0h
    
    ;将div0长度传入cx
    mov cx,offset div0end-offset div0
    
    cld ;设置df=0,si,di递增
    ;传输div0
    rep movsb
    ;mov al,ds:[si]
    ;mov es:[di],al
    ;inc di
    ;inc si
;s1:
    ;movsb
    ;loop s1
    
    ;将01e0:0000写入中断向量表0号中断码的地址
    mov ax,0000h
    mov es,ax
    mov si,0
    mov word ptr es:[si],01e0h
    mov word ptr es:[si+2],0
    
    int 0
    
    mov ax,4C00h
    int 21h

div0:
    ;'overflow'若放在主程序中，当主程序执行完成后内存单元释放，'overflow'所在
    ;内存单元有可能会被其他程序占用
    jmp short div0start
    db 'overflow'

div0start:
    ;ds:si指向'overflow'
    mov ax,cs
    mov ds,ax
    ;jmp short div0start占两个字节
    mov si,01e2h
    
    ;屏幕中间显示
    mov ax,0b800h
    mov es,ax
    mov di,160*12+36*2
    
    mov cx,8

s:
    mov al,ds:[si]
    mov es:[di],al
    inc si
    add di,2
    loop s
    
    mov ax,4C00h
    int 21h
    
div0end:
    nop     
    
code ends
end start

编译运行，没问题,OK！