сегменты в последовательности отличного от того, как они были закодированы
в программе.
В соответствии с таблицей MAP кодовый сегмент CSEG находится по
адресу 00000 - этот относительный адрес является началом выполняемого
модуля. Длина кодового сегмента составляет шест.003B байтов. Следующий
сегмент по имени DSEG начинается по адресу шест.00040 и имеет длину
шест.001B. Адрес шест.00040 является первым после CSEG адресом,
выровненным на границу параграфа (т.е. это значение кратно шест.10).
Последний сегмент, STACK, начинается по адресу шест.00060 - первому после
DSEG, адресу выровненному на границу параграфа.
С помощью отладчика DEBUG нельзя проверить содержимое заголовка, так
как при загрузке программы для выполнения DOS замещает заголовок префиксом
программного сегмента. Однако, на рынке программного обеспечения имеются
различные сервисные утилиты (или можно написать собственную), которые
позволяют просматривать содержимое любого дискового сектора в
шестнадцатиричном формате. Заголовок для рассматриваемого примера
программы содержит следующую информацию (содержимое слов представлено в
обратной последовательности байтов):
00 Шест.4D5A.
02 Число байтов в последнем блоке: 5B00.
04 Число 512 байтовых блоков в файле, включая заголовок: 0200 (шест.0002
х 512 = 1024).
06 Число элементов в таблице настройки, находящейся после
форматированной части заголовка: 0100, т.е. 0001.
08 Число 16 байтовых элементов в заголовке: 2000 (шест.0020=32 и
32х16=512).
0C Загрузка в младшие адреса: шест.FFFF.
0E Относительный адрес стекового сегмента: 6000 или шест.60.
10 Адрес для загрузки в SP: 2000 или шест.20.
14 Смещение для IP: 0000.
16 Cмещение для CS: 0000.
18 Cмещение для первого настраиваемого элемента: 1E00 или шест.1E.
После загрузки программы под управлением отладчика DEBUG регистры
получают следующие значения:
SP = 0020 DS = 138F ES = 138F
SS = 13A5 CS = 139F IP = 0000
Для EXE-модулей загрузчик устанавливает в регистрах DS и ES адрес
префикса программного сегмента, помещенного в доступной области памяти, а
в регистрах IP, SS и SP - значения из заголовка программы.
Регистр SP
------------
Загрузчик использует шест.20 из заголовка для инициализации указателя
стека значением длины стека. В данном примере стек был определен, как 16
DUP (?), т.е. 16 двухбайтовых полей общей длиной 32 (шест.20) байта.
Регистр SP указывает на текущую вершину стека.
Регистр CS
------------
В соответствии со значением в регистре DS после загрузки программы,
адрес PSP равен шест.138F(0). Так как PSP имеет длину шест.100 байтов, то
выполняемый модуль, следующий непосредственно после PSP, находится по
адресу шест.138F0+100=139F0. Это значение устанавливается загрузчиком в
регистре CS. Таким образом, регистр CS определяет начальный адрес кодовой
части программы (CSEG). С помощью команды D CS:0000 в отладчике DEBUG
можно просмотреть в режиме дампа машинный код в памяти. Обратите внимание
на идентичность дампа и шестнадцатиричной части ассемблерного LST файла
кроме операндов, отмеченных символом R.
Регистр SS
------------
Для установки значения в регистре SS загрузчик также использует
информацию из заголовка:
Начальный адрес PSP (см.DS) 138F0
Длина PSP 100
Относительный адрес стека 60
-----
Адрес стека 13A50
Регистр DS
------------
Загрузчик использует регистр DS для установки начального адреса PSP.
Так как заголовок не содержит стартового адреса, то регистр DS необходимо
инициализировать в программе следующим образом:
0004 B8 ---- R MOV AX,DSEG
0007 8E D8 MOV DS,AX
Ассемблер оставляет незаполненным машинный адрес сегмента DSEG,
который становится элементом таблицы настройки в заголовке. С помощью
отладчика DEBUG можно просмотреть завершенную команду в следующем виде:
B8 A313
Значение A313 загружается в регистр DS в виде 13A3. В результате имеем
Регистр Адрес Смещение
CS 139F0 00
DS 13A30 40
SS 13A50 60
В качестве упражнения выполните трассировку любой вашей скомпонованной
программы под управлением отладчика DEBUG и обратите внимание на
изменяющиеся значения в регистрах:
Команда Изменяющиеся регистры
PUSH DS IP и SP
SUB AX,AX IP и AX (если был не нуль)
PUSH AX IP и SP
MOV AX,DSEG IP и AX
MOV DS,AX IP и DS
Регистр DS содержит теперь правильный адрес сегмента данных. Можно
использовать теперь команду D DS:00 для просмотра содержимого сегмента
данных DSEG и команду D SS:00 для просмотра содержимого стека.
ФУНКЦИИ ЗАГРУЗКИ И ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММЫ
________________________________________________________________
Рассмотрим теперь, как можно загрузить и выполнить программу из
другой программы. Функция шест.4B дает возможность одной программе
загрузить другую программу в память и при необходимости выполнить. Для
этой функции необходимо загрузить адрес ASCIIZ-строки в регистр DX, а
адрес блока параметров в регистр BX (в действительности в регистровую пару
ES:BX). В регистре AL устанавливается номер функции 0 или 3:
AL=0. З а г р у з к а и в ы п о л н е н и е. Данная операция
устанавливает префикс программного сегмента для новой программы, а также
адрес подпрограммы реакции на Cntrl/Break и адрес передачи управления на
следующую команду после завершения новой программы. Так как все регистры,
включая SP, изменяют свои значения, то данная операция не для новичков.
Блок параметров, адресуемый по ES:BX, имеет следующий формат:
Смещение Назначение
0 Двухбайтовый сегментный адрес строки параметров для передачи.
2 Четырехбайтовый указатель на командную строку в PSP+80H.
6 Четырехбайтовый указатель на блок FCB в PSP+5CH.
10 Четырехбайтовый указатель на блок FCB в PSP+6CH.
AL=3. О в е р л е й н а я з а г р у з к а. Данная операция загружает
программу или блок кодов, но не создает PSP и не начинает выполнение.
Таким образом можно создавать оверлейные программы. Блок параметров
адресуется по регистровой паре ES:BX и имеет следующий формат:
Смещение Назначение
0 Двухбайтовый адрес сегмента для загрузки файла.
2 Двухбайтовый фактор настройки загрузочного модуля.
Возможные коды ошибок, возвращаемые в регистре AX: 01, 02, 05, 08, 10
и 11. Программа на рис.22.2 запрашивает DOS выполнить команду DIR для
дисковода D. Выполните эту программу, как EXE-модуль. (Автор благодарен
журналу PC Magazine за эту идею).
__________________________________________________________________________
TITLE EXDOS (EXE) Функция DOS 4BH для выполнения DIR
CSEG GMENT PARA 'Code'
ASSUME CS:CSEG,DS:CSEG,ES:CSEG
BEGIN: JMP SHORT MAIN
;----------------------------------------------------------
PARAREA DW ? ;Адрес строки вызова
DW OFFSET DIRCOM ;Указатель
; на командную строку
DW CSEG
DW OFFSET FCB1 ;Указатель на FCB2
DW CSEG
DIRCOM DB 17,'/C DIR D:',13,0
FCB1 DB 16 DUP(0)
FCB2 DB 16 DUP(0)
PROGNAM DB 'D:COMMAND.COM',0
; ---------------------------------------------------------
MAIN PROC FAR
MOV AH,4AH ;Получить 64K памяти
MOV BH,100H ; в параграфах
INT 21H
JC E10ERR ;Нет памяти?
MOV DI,2CH ;Получить сегментный адрес
MOV AX,[DI] ; строки вызова
LEA SI,PARAREA ; и записать его в
MOV [SI],AX ; 1 слово блока параметров
MOV AX,CS ;Загрузить в DS и ES
MOV DS,AX ; адрес CSEG
MOV ES,AX
MOV AH,4BH ;Функция загрузки
MOV AL,00 ; и выполнения
LEA BX,PARAREA ; COMMAND.COM
LEA DX,PROGNAM
INT 21H ;Вызвать DOS
JC E20ERR ;Ошибка выполнения?
MOV AL,00 ;Нет кода ошибки
JMP X10XIT
E10ERR:
MOV AL,01 ;Код ошибки 1
JMP X10XIT
E20ERR:
MOV AL,02 ;Код ошибки 2
JMP X10XIT
E10XIT:
MOV AH,4CH ;Функция завершения
INT 21H ;Вызвать DOS
MAIN ENDP
CSEG ENDS
END
__________________________________________________________________________
Рис.22.2. Выполнение команды DIR из программы.
ГЛАВА 23 Прерывания BIOS и DOS
__________________________________________________________________________
Ц е л ь: Описать функции, доступные через прерывания BIOS и DOS.
ВВЕДЕНИЕ
________________________________________________________________
Прерывание представляет собой операцию, которая приостанавливает
выполнение программ для специальных системных действий. Необходимость
прерываний обусловлено двумя основными причинами: преднамеренный запрос
таких действий, как операции ввода-вывода на различные устройства и
непредвиденные программные ошибки (например, переполнение при делении).
Система BIOS (Basic Input/Output System) находится в ROM и управляет
всеми прерываниями в системе. В предыдущих главах уже использовались
некоторые прерывания для вывода на экран дисковых операций ввода-вывода и
печати. В этой главе описаны различные BIOS- и DOS-прерывания, резидентные
программы и команды IN и OUT.
ОБСЛУЖИВАНИЕ ПРЕРЫВАНИЙ
________________________________________________________________
В компьютерах IBM PC ROM находится по адресу FFFF0H. При включении
компьютера процессор устанавливает состояние сброса, выполняет контроль
четности, устанавливает в регистре CS значение FFFFH, а в регистре IP -
нуль. Первая выполняемая команда поэтому находится по адресу FFFF:0 или
FFFF0, что является точкой входа в BIOS. BIOS проверяет различные порты
компьютера для определения и инициализации подключенных устрой ств. Затем
BIOS создает в начале памяти (по адресу 0) таблицу прерываний, которая
содержит адреса обработчиков прерываний, и выполняет две операции INT 11H
(запрос списка присоединенного оборудования) и INT 12H (запрос размера
физической памяти).
Следующим шагом BIOS определяет имеется ли на диске или дискете
операционная система DOS. Если обнаружена системная дискета, то BIOS
выполняет прерывание INT 19H для доступа к первому сектору диска,
содержащему блок начальной загрузки. Этот блок представляет собой
программу, которая считывает системные файлы IBMBIO.COM, IBMDOS.COM и
COMMAND.COM с диска в память. После этого память имеет следующее
распределение:
Таблица векторов прерываний
