汇编语言 如何编写中断服务程序

汇编语言阿木 发布于 4 天前 4 次阅读


阿木博主一句话概括:汇编语言中断服务程序编写详解

阿木博主为你简单介绍:中断服务程序(Interrupt Service Routine,ISR)是操作系统和硬件设备进行交互的重要方式。在汇编语言编程中,编写中断服务程序是深入理解计算机工作原理和操作系统核心机制的关键。本文将围绕汇编语言,详细介绍中断服务程序的编写方法,包括中断的概念、中断向量表、中断处理流程以及具体的编程实例。

一、

中断是计算机系统中一种重要的机制,它允许CPU在执行程序的过程中,暂停当前程序的执行,转而执行由中断引起的处理程序。中断服务程序是中断处理程序的核心部分,负责处理中断事件。在汇编语言编程中,编写中断服务程序是深入理解计算机工作原理和操作系统核心机制的关键。

二、中断的概念

1. 中断源

中断源是指产生中断事件的实体,可以是硬件设备(如键盘、鼠标、硬盘等)或软件(如系统调用、异常等)。

2. 中断类型

中断类型是指中断源产生中断事件的原因,不同的中断源可以产生不同类型的中断。

3. 中断向量

中断向量是指中断服务程序的入口地址,它存储在中断向量表中。

4. 中断处理流程

(1)中断请求:中断源向CPU发出中断请求。

(2)中断响应:CPU响应中断请求,暂停当前程序的执行。

(3)中断处理:CPU根据中断向量表找到对应的中断服务程序入口地址,执行中断服务程序。

(4)中断返回:中断服务程序执行完毕后,返回到被中断的程序继续执行。

三、中断向量表

中断向量表是存储中断服务程序入口地址的表格,其结构如下:


中断向量表:
| 中断类型 | 中断服务程序入口地址 |
|----------|----------------------|
| 0 | ISR0 |
| 1 | ISR1 |
| ... | ... |
| 255 | ISR255 |

在x86架构中,中断向量表存储在内存地址0x0000:0x0000处,共有256个中断向量。

四、中断服务程序编写

1. 编写中断服务程序

中断服务程序是处理中断事件的核心部分,其编写步骤如下:

(1)定义中断服务程序入口地址:在程序中定义一个标签,如`ISR0`,表示中断服务程序入口地址。

(2)编写中断服务程序代码:根据中断类型编写相应的处理代码。

(3)保存现场:在中断服务程序开始时,保存CPU的寄存器状态,以便中断返回后恢复。

(4)恢复现场:在中断服务程序结束时,恢复CPU的寄存器状态。

(5)执行中断处理:根据中断类型执行相应的处理代码。

(6)中断返回:执行中断返回指令,返回到被中断的程序继续执行。

以下是一个简单的中断服务程序示例:

assembly
; 定义中断服务程序入口地址
ISR0:
pusha ; 保存寄存器状态
; 执行中断处理
; ...
popa ; 恢复寄存器状态
iret ; 中断返回

2. 注册中断服务程序

在编写中断服务程序后,需要将其注册到中断向量表中,以便CPU在响应中断时能够找到正确的处理程序。以下是一个注册中断服务程序的示例:

assembly
; 假设ISR0是中断服务程序入口地址
mov ax, 0x0000
mov es, ax
mov word ptr es:[0x0000], ISR0 ; 将ISR0地址写入中断向量表
mov word ptr es:[0x0002], 0x0000 ; 将段地址写入中断向量表

五、总结

本文详细介绍了汇编语言中断服务程序的编写方法,包括中断的概念、中断向量表、中断处理流程以及具体的编程实例。通过学习本文,读者可以深入理解中断服务程序在汇编语言编程中的重要性,为后续学习操作系统和计算机体系结构打下坚实的基础。

(注:本文仅为示例,实际编写中断服务程序时,需要根据具体的中断类型和处理需求进行调整。)