汇编--int指令

中断信息可以来自CPU的内部和外部， 当CPU的内部有需要处理的事情发生的时候，将产生需要马上处理的中断信息，引发中断过程。在http://t.csdn.cn/jihpG，我们讲解了中断过程和两种内中断的处理。
这一章中， 我们讲解另一种重要的内中断， 由int指令引发的中断。

int指令
 

int指令的格式为：int n

        n为中断类型码， 它的功能是引发中断过程。

CPU执行int n指令， 相当于引发一个n号中断的中断过程， 执行过程如下：

        (1)取中断类型码n；

        (2)标志寄存器入栈，IF=0，TF=0；

        (3)CS、IP入栈；

        (4)(IP)=(n*4)，(CS)=(n*4+2)     

可以在程序中使用int指令调用任何一个中断的中断处理程序。例如， 下面的程序：

这个程序在DOS方式下执行时， 将在屏幕中间显示一个“!”，然后显示“Divide overflow”后返回到系统中。“!”是我们编程显示的， 而“Divide overflow”是哪里来的呢?我们的程序中又没有做除法， 不可能产生除法溢出。
程序是没有做除法， 但是在结尾使用了int 0指令。CPU执行int 0指令时， 将引发中断过程， 执行0号中断处理程序， 而系统设置的0号中断处理程序的功能是显示“Divide overflow”， 然后返回到系统。
一般情况下，系统将一些具有一定功能的子程序，以中断处理程序的方式提供给应用程序调用。我们在编程的时候， 可以用int指令调用这些子程序。当然， 也可以自己编写一些中断处理程序供别人使用。以后，我们可以将中断处理程序简称为中断例程。

编写供应用程序调用的中断例程
 

前面，我们已经编写过中断0的中断例程了，现在我们讨论可以供应用程序调用的中断例程的编写方法。下面通过两个问题来讨论。
问题一：编写、安装中断7ch的中断例程。
功能：求一word型数据的平方。

参数：(ax)=要计算的数据。

返回值：dx、ax中存放结果的高16位和低16位。

应用举例：求：2*3456^2。

分析一下，我们要做以下3部分工作。

        (1)编写实现求平方功能的程序；
        (2)安装程序，将其安装在0：200处；

        (3)设置中断向量表，将程序的入口地址保存在7ch表项中，使其成为中断7ch的中断例程。

安装程序如下：

 
assume cs:codecode segment start:  ;安装sqr程序mov ax,cs mov ds,axmov si,offset sqr   ;设置ds:si指向源地址mov ax,0mov es,ax mov di,200h   ;设置es:di指向目的地址mov cx,offset sqrend-offset sqr ;设置cx为传输长度cld         ;设置传输方向为正rep movsb;设置中断向量表mov ax,0mov es,ax mov word ptr es:[7ch*4],200h mov word ptr es:[7ch*4+2],0mov ax,4c00h int 21hsqr:mul ax   ;求平方iretsqrend:nopcode ends
end start

注意， 在中断例程sqr的最后， 要使用iret指令。

用汇编语法描述， iret指令的功:

        pop IP

        pop cs

        popf

CPU执行int 7ch指令进入中断例程之前， 标志寄存器、当前的CS和IP被压入栈中， 在执行完中断例程后， 应该用iret指令恢复int 7ch执行前的标志寄存器和CS、IP的值，从而接着执行应用程序。
int指令和iret指令的配合使用与call指令和ret指令的配合使用具有相似的思路。
 

对int、iret和栈的深入理解
 

问题：用7ch中断例程完成loop指令的功能。
loop s的执行需要两个信息， 循环次数和到s的位移， 所以， 7ch中断例程要完成loop指令的功能， 也需要这两个信息作为参数。我们用cx存放循环次数， 用bx存放位移。
应用举例：在屏幕中间显示80个‘!’
 

 
assume cs:codecode segment start:  ;mov ax,0b800h mov es,axmov di,160*12+0mov bx,offset s-offset se ;计算从标号s到标号se的转移位移mov cx,80s:mov byte ptr es:[di], '!'add di,2int 7ch   ;如果(cx)≠0，转移到标号s处,就是完成loop s的功能se:nopmov ax,4c00h int 21hcode ends
end start

在上面的程序中， 用int 7ch调用7ch中断例程进行转移， 用bx传递转移的位移。
分析：为了模拟loop指令， 7ch中断例程应具备下面的功能:

        (1)dec cx；

        (2)如果(cx)≠0，转到标号s处执行，否则向下执行。

下面我们分析7ch中断例程如何实现到目的地址的转移。
(1)转到标号s显然应设(CS)=标号s的段地址，(IP)=标号s的偏移地址。

(2)那么，中断例程如何得到标号s的段地址和偏移地址呢?
int 7ch引发中断过程后， 进入7ch中断例程， 在中断过程中， 当前的标志寄存器、CS和IP都要压栈，此时压入的CS和IP中的内容，分别是调用程序的段地址(可以认为是标号s的段地址) 和int 7ch后一条指令的偏移地址(即标号se的偏移地址) 。
可见，在中断例程中，可以从栈里取得标号s的段地址和标号se的偏移地址，而用标号se的偏移地址加上bx中存放的转移位移就可以得到标号s的偏移地址。
(3)现在知道，可以从栈中直接和间接地得到标号s的段地址和偏移地址，那么如何用它们设置CS：IP呢?
可以利用iret指令， 我们将栈中的se的偏移地址加上bx中的转移位移， 则栈中的se 的偏移地址就变为了s的偏移地址。我们再使用iret指令， 用栈中的内容设置CS、IP， 从而实现转移到标号s处。
7ch中断例程如下。
 

 lp:push bp mov bp,sp dec cx jcxz lpret ;cx=0就转移add[bp+2],bx ;产生中断时，pushf  push cs  push ip,进入中断程序后又push bp;(bp+2)就是se标号ip;(bp+2)加上位移bx就是s的偏移地址;之后iret过程中pop ip获取的就是s的偏移地址lpret:pop bp iret

BIOS和DOS中断例程的安装过程
 

前面的课程中，我们都是自己编写中断例程，将它们放到安装程序中，然后运行安装程序，将它们安装到指定的内存区中。此后，别的应用程序才可以调用。而BIOS和DOS提供的中断例程是如何安装到内存中的呢?我们下面讲解它们的安装过程。
(1) 开机后， CPU一加电， 初始化(CS) =0FFFFH， (IP) =0，自动从FFFF：0单元开始执行程序。FFFF：0处有一条转跳指令， CPU执行该指令后， 转去执行BIOS中的硬件系统检测和初始化程序。
(2)初始化程序将建立BIOS所支持的中断向量， 即将BIOS提供的中断例程的入口地址登记在中断向量表中。注意， 对于BIOS所提供的中断例程， 只需将入口地址登记在中断向量表中即可， 因为它们是固化到ROM中的程序， 一直在内存中存在。
(3)硬件系统检测和初始化完成后， 调用int 19h进行操作系统的引导。从此将计算机交由操作系统控制。
(4) DOS启动后， 除完成其他工作外， 还将它所提供的中断例程装入内存， 并建立相应的中断向量。
 

BIOS中断例程应用
 

下面我们举几个例子， 来看一下BIOS中断例程的应用。
int 10h中断例程是BIOS提供的中断例程， 其中包含了多个和屏幕输出相关的子程序。
一般来说，一个供程序员调用的中断例程中往往包括多个子程序，中断例程内部用传递进来的参数来决定执行哪一个子程序。BIOS和DOS提供的中断例程， 都用ah来传递内部子程序的编号。
下面看一下int 10h中断例程的设置光标位置功能。

(ah)=2表示调用第10h号中断例程的2号子程序，功能为设置光标位置，可以提供光标所在的行号(80*25字符模式下：0~24)、列号(80*25字符模式下：0~79)，和页号作为参数。
bh中页号的含义：内存地址空间中， B8000H~B FFFFH共32kB的空间， 为80*25彩色字符模式的显示缓冲区。一屏的内容在显示缓冲区中共占4000个字节。
显示缓冲区分为8页，每页4KB(~4000B)，显示器可以显示任意一页的内容。一般情况下，显示第0页的内容。也就是说，通常情况下，B8000H~B8F9FH中的4000个字节的内容将出现在显示器上。
 

再看一下int10h中断例程的在光标位置显示字符功能。

(ah)=9表示调用第10h号中断例程的9号子程序，功能为在光标位置显示字符，可以提供要显示的字符、颜色属性、页号、字符重复个数作为参数。

bl中的颜色属性的格式如下。

编程：在屏幕的5行12列显示3个红底高亮闪烁绿色的'a'。

注意，闪烁的效果必须在全屏DOS方式下才能看到。
 

DOS中断例程应用
 

int 21h中断例程是DOS提供的中断例程， 其中包含了DOS提供给程序员在编程时调用的子程序。
我们前面一直使用的是int 21h中断例程的4ch号功能， 即程序返回功能， 如下：

mov ah,4ch ；程序返回

mov al,0 ；返回值

int 21h
(ah)=4ch表示调用第21h号中断例程的4ch号子程序，功能为程序返回，可以提供返回值作为参数。我们前面使用这个功能的时候经常写做：

mov ax,4c00h
int 21h

我们看一下int 21h中断例程在光标位置显示字符串的功能：

ds:dx  ;指向字符串,要显示的字符串需用"$"作为结束符

mov ah,9；功能号9，表示在光标位置显示字符串

int 21h
(ah)=9表示调用第21h号中断例程的9号子程序，功能为在光标位置显示字符串，可以提供要显示字符串的地址作为参数。

上述程序在屏幕的5行12列显示字符串“Welcome to masm!”， 直到遇见“$”(“$”本身并不显示，只起到边界的作用)。
如果字符串比较长，遇到行尾，程序会自动转到下一行开头处继续显示；如果到了最后一行，还能自动上卷一行。
 

实验: