chap1.5_BIOS中断

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qemu: qemu

qemu的windows版本：QEMU for Windows – Installers (64 bit)

BIOS中断

BIOS中断简介

计算机刚启动时，进入实模式下，此时操作系统跟硬件（例如键盘鼠标显卡等）交互通过BIOS进行的。通过调用中BIOS中断的方式来访问硬件设备。

BIOS中断就不详细介绍了。

BIOS中断大全

查询相应的中断API可以根据BIOS中断大全：BIOS中断大全)

BIOS中断指令

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int  中断号

BIOS的中断向量表

中断向量表位置

中断向量表位于BIOS的 0x0000 - 0x03FF 地方，大小为 1k。

中断号 说明: int 中断号
0x00 DIVIDE ERROR
0x01 SINGLE STEP
0x02 NON-MASKABLE INTERRUPT
0x03 BREAKPOINT
0x04 INT0 DETECTED OVERFLOW
0x05 BOUND RANGE EXCEED
0x06 INVALID OPCODE
0x07 PROCESSOR EXTENSION NOT AVAILABLE
0x08 IRQ0
0x09 IRQ1
0x0a IRQ2
0x0b IRQ3
0x0c IRQ4
0x0d IRQ5
0x0e IRQ6
0x0e IRQ7
0x10 VIDEO 显示
0x11 GET EQUIPMENT LIST 设备列表
0x12 GET MEMORY SIZE 内存大小
0x13 DISK 磁盘
0x14 SERIAL 串行口服务
0x15 SYSTEM 系统
0x16 KEYBOARD 键盘
0x17 PRINTER 打印机
0x18 CASETTE BASIC
0x19 BOOTSTRAP LOADER 时钟
0x1a TIME
0x1b KEYBOARD - CONTROL-BREAK HANDLER
0x1c TIME - SYSTEM TIMER TICK
0x1d SYSTEM DATA - VIDEO PARAMETER TABLES
0x1e SYSTEM DATA - DISKETTE PARAMETERS
0x1f SYSTEM DATA - 8x8 GRAPHICS FONT
0x70 IRQ8 - CMOS REAL-TIME CLOCK
0x71 IRQ9 - REDIRECTED TO INT 0A BY BIOS
0x72 IRQ10 - RESERVED
0x73 IRQ11 - RESERVED
0x74 IRQ12 - POINTING DEVICE
0x75 IRQ13 - MATH COPROCESSOR EXCEPTION
0x76 IRQ14 - HARD DISK CONTROLLER OPERATION COMPLETE
0x77 IRQ15 - SECONDARY IDE CONTROLLER OPERATION

BIOS中断清屏

清屏是通过BIOS中断，来滚动屏幕，达到清屏的效果。

1. BIOS中断滚屏

中断 int 10h，AH = 06H / 07H

寄存器 说明 值
AH 功能编码 向上滚屏：06H，向下滚屏 : 07H
BH 空白区域的缺省属性
AL 滚动行数 0：清窗口
CH、CL 滚动区域左上角位置：Y坐标，X坐标
DH、DL 滚动区域右下角位置：Y坐标，X坐标

例如：使用蓝底白字清屏

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;---------------------------
;清除屏幕	 
mov ah,0x06								
mov al,0
mov cx,0   
mov df,0xffff  
mov bh,0x17				;属性为蓝底白字
int 0x10

2. BIOS中断设置光标位置：

中断 int 10h

功能描述：用文本坐标下设置光标位置

入口参数：

寄存器 说明 值
AH 功能编码 设置光标位置：02H
BH 显示页码
DH，DL 行，列 (Y坐标，X坐标)

例如：设置光标到第一行第一列

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;---------------------------			
;光标位置初始化
mov ah,0x02				
mov bh,0
mov dx,0
int 0x10

实现

1. 代码

boot.asm内容如下

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; RASTOS BOOT
[bits 16]

org     0x7c00         ; 指明程序的偏移的基地址

jmp     Entry          ; 跳转到程序入口
db 		0x90
db      "RASTBOOT"

; ----------------------------
; 程序入口
; ----------------------------
Entry:

    ; ---------------------------
    ; 清除屏幕
    ; ----------------------------
    mov ah,0x06
    mov bh,0x07
    mov al,0
    mov cx,0
    mov dx,0xffff
    mov bh,0x17        ; 属性为蓝底白字
    int 0x10

    ; ---------------------------
    ; 光标位置初始化
    ; ----------------------------
    mov ah,0x02
    mov bh,0
    mov dx,0
    int 0x10

Fin:
    hlt
    jmp Fin            ; 进入死循环，不再往下执行。

Fill_Sector:
    resb    510-($-$$)      ; 处理当前行$至结束(1FE)的填充
    db      0x55, 0xaa

构建并运行

构建
创建build.sh脚本

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#!/bin/bash

NASM=nasm
mkdir out
$NASM -f bin -o out/boot.bin boot/boot.asm
dd if=/dev/zero of=out/rastos.img bs=512 count=2880
dd if=out/boot.bin  of=out/rastos.img bs=512 count=1  conv=notrunc

rastoos.ima镜像文件。

运行
创建run.sh脚本

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#!/bin/bash

QEMU=qemu-system-x86_64
$QEMU -m 128 -rtc base=localtime -fda build/rastos.img

window下创建run.bat

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set qume="C:/Program Files/qemu/qemu-system-x86_64w.exe"
%qume% -m 128 -rtc base=localtime -fda build/rastos.img

执行run.sh脚本

结果如图

./images/1_5_1.png