汇编语言（王爽第三版）实验16 编写包含多个功能子程序的中断例程
实验16 编写包含多个功能子程序的中断例程
安装一个新的int 7ch中断例程，为显示输出提供如下功能子程序：
(1) 清屏。
(2) 设置前景色。
(3) 设置背景色。
(4) 向上滚动一行。
入口参数说明：
(1) 用 ah 寄存器传递功能号：0 表示清屏，1表示设置前景色，2 表示设置背景色，3 表示向上滚动一行；
(2) 对于2、3号功能，用 al 传送颜色值，(al) ∈{0,1,2,3,4,5,6,7}
程序分析：
【1】这个中断例程怎么实现？是在程序中通过入口参数调用实现功能？还是我们按下屏幕上的键就可以设置？（如果这样就基本达到人机交互的要求了）后者由于int 9例程目前系统下，修改不了，故实现麻烦。
【2】还是按照老套路，安装在0:200H内存开始吧。因为程序也不大。
【3】由于这5个子程序作为整体，同时为int 7ch例程的一部分，所以它们都要安装在0:200H。这涉及到了setscreen中的直接定址表中的各个子程序偏移地址的值，是否需要修改它们？
【4】标号代表的是偏移地址，这些标号都是你所期望的吗？
程序实现：
版本一：安装程序如下
assume cs:code
code segment
start: ;int 7ch中断例程的安装程序
push cs
pop ds
mov si, offset int7ch_setscreen ;将ds:si指向源地址（int7c的机器码）
mov ax, 0000H
mov es, ax
;mov di, 200H
mov di, 204H ;将es:di指向目的地址（0:204H向量表中）
;前2个字用来存储原来的例程的入口地址
mov cx, offset int7ch_end - offset int7ch_setscreen ;设置传输长度
cld ;传输方向为正
rep movsb ;字节传输
mov ax, 0000H
mov es, ax
;将原来的例程的入口地址保存在0:200H处,共2个字单元。
push es:[7cH*4] ;将向量表中7ch号ip压栈
pop es:[200H] ;弹栈到0:200H处
push es:[7cH*4+2] ;将向量表中7ch号cs压栈
pop es:[202H] ;弹栈到0:202H处
;设置中断向量表，使7ch条目中断向量指向0000:204H
cli
mov word ptr es:[7cH*4], 204H
mov word ptr es:[7cH*4+2], 0000H
sti
mov ax, 4c00H
int 21H
;----
;中断程序名称：int7ch_setscreen
;功能：设置屏幕属性(1)清屏。(2) 设置前景色。(3) 设置背景色。(4) 向上滚动一行。
;入口参数：
;(1)ah传递功能号：0表示清屏，1表示设置前景色，2 表示设置背景色，3 表示向上滚动一行；
;对于2、3号功能，用 al 传送颜色值，(al) ∈{0,1,2,3,4,5,6,7}
;返回值：无
;----
int7ch_setscreen:
jmp short set
table dw cls - int7ch_setscreen + 204H,
frontcolor- int7ch_setscreen + 204H ,
backcolor - int7ch_setscreen + 204H,
roll - int7ch_setscreen + 204H
set: ;保护寄存器
push bx
cmp ah,3 ;判断传递的是否大于 3
ja sret ;如果大于3，退出
;根据功能号调用对应的功能子程序
mov bl,ah
mov bh,0
add bx,bx ;根据ah中的功能号计算对应子程序的地址在table表中的偏移
mov si, offset start - offset int7ch_setscreen
call word ptr table[bx+si+204H]
sret:
pop bx
iret
;----
;子程序名称：cls
;功能：清屏，利用屏幕写满空格。
;入口参数：无
;返回值：无
;----
cls: ;保护寄存器变量
push bx
push cx
push es
;es:bx指向显存缓冲区
mov bx, 0b800h
mov es, bx
mov bx, 0
mov cx, 2000 ;满屏显示80*25=2000字符
;显存缓冲区写满空格
clsloop:mov byte ptr es:[bx], ' '
add bx, 2
loop clsloop
;恢复寄存器变量
pop es
pop cx
pop bx
ret
;----
;子程序名称：frontcolor
;功能：改变屏幕显示字符的前景色
;入口参数：al
;返回值：无
;----
frontcolor: ;保护寄存器变量
push bx
push cx
push es
;es:bx指向显存缓冲区
mov bx, 0b800h
mov es, bx
mov bx,1
mov cx,2000
;改变字符前景色
f_color:and byte ptr es:[bx], 11111000b
or es:[bx], al ;利用入口参数al值改变前景色
add bx, 2
loop f_color
;恢复寄存器变量
pop es
pop cx
pop bx
ret
;----
;子程序名称：backcolor
;功能：改变屏幕显示字符的背景色
;入口参数：al
;返回值：无
;----
backcolor: ;保护寄存器变量
push bx
push cx
push es
;es:bx指向显存缓冲区
mov bx, 0b800h
mov es, bx
mov bx,1
mov cx,2000
;改变字符背景色
b_color:and byte ptr es:[bx], 10001111b
or es:[bx], al ;利用入口参数al值改变背景色
add bx, 2
loop b_color
;恢复寄存器变量
pop es
pop cx
pop bx
ret
;----
;子程序名称：roll
;功能：向上滚动一行，依次将n+1行内容复制到n行，最后一行空。
;入口参数：无
;返回值：无
;----
roll: ;寄存器保护
push cx
push si
push di
push es
push ds
;设置es:si（目标地址）和ds:si(源地址)都指向显存缓冲区
mov si,0b800h
mov es, si
mov ds, si
mov si,160 ;ds:si指向第n+1行
mov di,0 ;es:di指向第n行
cld ;设置方向为正
mov cx,24 ;共复制24行
copy_row:;逐行复制
push cx ;注意：保护cx值，下面必须要用到cx
mov cx,160
rep movsb ;按字节复制
pop cx
loop copy_row
;最后一行清空，写入空格
mov cx,80
mov si,0
cls_row:mov byte ptr es:[160*24+si],' '
add si,2
loop cls_row
;恢复寄存器变量
pop ds
pop es
pop di
pop si
pop cx
ret
int7ch_end: nop
code ends
end start
版本二。
assume cs:code
code segment
start: ;int 7ch中断例程的安装程序
push cs
pop ds
mov si, offset int7ch_setscreen ;将ds:si指向源地址（int7c的机器码）
mov ax, 0000H
mov es, ax
;mov di, 200H
mov di, 204H ;将es:di指向目的地址（0:204H向量表中）
;前2个字用来存储原来的例程的入口地址
mov cx, offset int7ch_end - offset int7ch_setscreen ;设置传输长度
cld ;传输方向为正
rep movsb ;字节传输
mov ax, 0000H
mov es, ax
;将原来的例程的入口地址保存在0:200H处,共2个字单元。
push es:[7cH*4] ;将向量表中7ch号ip压栈
pop es:[200H] ;弹栈到0:200H处
push es:[7cH*4+2] ;将向量表中7ch号cs压栈
pop es:[202H] ;弹栈到0:202H处
;设置中断向量表，使7ch条目中断向量指向0000:204H
cli
mov word ptr es:[7cH*4], 204H
mov word ptr es:[7cH*4+2], 0000H
sti
mov ax, 4c00H
int 21H
;通知编译器从204H开始重新计算标号
org 204H
;----
;中断程序名称：int7ch_setscreen
;功能：设置屏幕属性(1)清屏。(2) 设置前景色。(3) 设置背景色。(4) 向上滚动一行。
;入口参数：
;(1)ah传递功能号：0表示清屏，1表示设置前景色，2 表示设置背景色，3 表示向上滚动一行；
;对于2、3号功能，用 al 传送颜色值，(al) ∈{0,1,2,3,4,5,6,7}
;返回值：无
;----
int7ch_setscreen:
jmp short set
table dw cls, frontcolor, backcolor, roll
set: ;保护寄存器
push bx
cmp ah,3 ;判断传递的是否大于 3
ja sret ;如果大于3，退出
;根据功能号调用对应的功能子程序
mov bl,ah
mov bh,0
add bx,bx ;根据ah中的功能号计算对应子程序的地址在table表中的偏移
call word ptr table[bx]
sret:
pop bx
iret
;----
;子程序名称：cls
;功能：清屏，利用屏幕写满空格。
;入口参数：无
;返回值：无
;----
cls: ;保护寄存器变量
push bx
push cx
push es
;es:bx指向显存缓冲区
mov bx, 0b800h
mov es, bx
mov bx, 0
mov cx, 2000 ;满屏显示80*25=2000字符
;显存缓冲区写满空格
clsloop:mov byte ptr es:[bx], ' '
add bx, 2
loop clsloop
;恢复寄存器变量
pop es
pop cx
pop bx
ret
;----
;子程序名称：frontcolor
;功能：改变屏幕显示字符的前景色
;入口参数：al
;返回值：无
;----
frontcolor: ;保护寄存器变量
push bx
push cx
push es
;es:bx指向显存缓冲区
mov bx, 0b800h
mov es, bx
mov bx,1
mov cx,2000
;改变字符前景色
f_color:and byte ptr es:[bx], 11111000b
or es:[bx], al ;利用入口参数al值改变前景色
add bx, 2
loop f_color
;恢复寄存器变量
pop es
pop cx
pop bx
ret
;----
;子程序名称：backcolor
;功能：改变屏幕显示字符的背景色
;入口参数：al
;返回值：无
;----
backcolor: ;保护寄存器变量
push bx
push cx
push es
;es:bx指向显存缓冲区
mov bx, 0b800h
mov es, bx
mov bx,1
mov cx,2000
;改变字符背景色
b_color:and byte ptr es:[bx], 10001111b
or es:[bx], al ;利用入口参数al值改变背景色
add bx, 2
loop b_color
;恢复寄存器变量
pop es
pop cx
pop bx
ret
;----
;子程序名称：roll
;功能：向上滚动一行，依次将n+1行内容复制到n行，最后一行空。
;入口参数：无
;返回值：无
;----
roll: ;寄存器保护
push cx
push si
push di
push es
push ds
;设置es:si（目标地址）和ds:si(源地址)都指向显存缓冲区
mov si,0b800h
mov es, si
mov ds, si
mov si,160 ;ds:si指向第n+1行
mov di,0 ;es:di指向第n行
cld ;设置方向为正
mov cx,24 ;共复制24行
copy_row:;逐行复制
push cx ;注意：保护cx值，下面必须要用到cx
mov cx,160
rep movsb ;按字节复制
pop cx
loop copy_row
;最后一行清空，写入空格
mov cx,80
mov si,0
cls_row:mov byte ptr es:[160*24+si],' '
add si,2
loop cls_row
;恢复寄存器变量
pop ds
pop es
pop di
pop si
pop cx
ret
int7ch_end: nop
code ends
end start
如果不加入红色的代码，为什么会出错？（版本二）程序分析：
【1】table是什么？它是个标号，在编译器层面，它就是一个偏移地址。这个偏移地址怎么来的？是在编译时编译器计算出来的。
在这个例子中，装载到内存0:200H开始处，它应该代表了cs:[206H](我们所期望的)，但是此时table由于装载程序编译的原因，table的偏移地址发生了改变。它不代表了cs:[206H]了。
为什么在装载程序中，offset int7ch_setscreen这种标号没有问题？它们在安装程序中只起到了机器码定位的作用。在安装程序中此标号的指令CPU是不执行的。
我们看下，如果没有下面指令，table代表的标号。
;通知编译器从204H开始重新计算标号
org 204H
将上面语句注释掉，在int7ch_setscreen程序中添加一条语句(在push bx后面)
mov bx, offset table ;作用：检测下table的偏移地址是多少？
将装载程序（假定为eee.asm）编译并连接后，执行eee.exe，将int 7ch程序装载到指定地方。测试int例程，测试程序如下（假定是xxx.asm）：
assume cs:code
code segment
start: mov al, 2
mov ah, 0 ;调用清屏子程序。
int 7cH
mov ax, 4c00H
int 21H
code ends
end start
将xxx.asm编译并连接后，debug xxx.exe
单步执行它，观察bx值（调用int 7ch），结果如下（在我们的机器上是）：
0000:020F BB4300 MOV BX,0043
说明table的偏移地址是：0043H，原因，在装载程序编译时，已经将table翻译成地址0043H的，那么其他的标号呢？一样，都不对了。
执行命令：d 0:200
-d 0:200
0000:0200 04 02 00 00 EB 08 61 00-7C 00 9A 00 B8 00 53 BB ......a.|.....S.
0000:0210 43 00 80 FC 03 77 0B 8A-DC B7 00 03 DB 2E FF 97 C....w..........
蓝色的是保存原来的int 7ch例程的ip和cs；
棕色的是跳转指令；
红色的应该是4个子程序的入口地址（指针），但是它们的值都不对。为什么？同样道理，编译装载程序时，给这些标号都翻译了地址了。
理解call [内存单元] 这个指令，push ip ；跳转到内存单元存储的内容处执行指令。
此时执行call word ptr table[bx]指令，由于offset table=0043H，bx=0H,故此指令转向到cs:[0043H+0H]地址单元存储的入口地址执行相应的指令，肯定不对了。
【2】怎么办？
方法一：如果要将一段代码放入特定的地址里的话，可以使用ORG来重新组织地址编排，就是说，它开始的代码都将放入ORG后写的地址中去，如果这下边有标号，将从ORG上指定的新地址开始按指令长度顺延。
这个方法靠谱：增加org伪指令，告诉编译器，这次编译下面的代码都是按照我所指定的偏移地址开始计算编号，并正确的翻译。
这样，装载程序在装载到0:200H处的时候，标号代表的地址就是按照我们程序预期的翻译正确了。同理，4个子程序及所有标号都正常了。
这样我们基本不用动4个子程序和新的int 7ch例程代码，完美实现了实验要求。
方法二：网上还有将table标号处所有的子程序的指针都修改，在中断例程中调用子程序时也修改了代码。也能实现此代码。
但是我们在子程序中插入个测试语句测试下子程序的标号，我们发现，子程序的标号并没有改变，还是装载程序编译时编译的地址。为什么还能实现程序？重申：jmp短转移和条件转移指令依靠的是相对位移，对于标号不敏感。
这个就有点为了解决问题而解决问题了。
【3】为什么原来的中断安装程序没有发生这个问题呢？一，直接指定入口地址，不存在子程序调用问题；二，其实在原来的程序中也存在这个问题的，标号不是我们所期望的，但是jmp短转移和条件转移指令依靠的是相对位移，对于标号不敏感。忽略了这个问题了。一句话就是缺org指令就完美了。
【4】这个实验，就是考验我们对于table这个标号的理解，还有就是编译过程。重点是table段的偏移地址和对于指向程序入口地址的内存call指令。
【5】使用cli和sti吧，养成了良好的习惯。
【6】其他子程序，按照书中代码编写就行了。要理解table直接定址表的意义。C语言中的指针数组。
【7】这本书最后一个大实验了。后面那个实验估计费劲了。这个写的不好，欢迎指正！谢谢。
