BIOS中断表

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mob649e8160f07c 2024-10-19 05:41:51 ©著作权

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实现 BIOS 中断表的流程

在计算机体系结构中，BIOS（基本输入/输出系统）中断表是处理程序与硬件之间的接口。要实现 BIOS 中断表，我们需要了解几个核心步骤。以下是实现的流程概述：

步骤	描述
步骤 1	了解 BIOS 中断的基本概念
步骤 2	设置中断向量表
步骤 3	编写中断服务程序
步骤 4	注册中断服务程序
步骤 5	测试中断功能

下面，我们将详细描述每一步，并提供相关的代码以帮助理解。

步骤 1：了解 BIOS 中断的基本概念

BIOS 中断是通过中断向量表实现的，各个中断向量都指向不同的服务程序。在 Intel 架构下，中断向量表的起始地址为 0x0000。

步骤 2：设置中断向量表

我们需要定义中断向量表的结构。可以使用 __attribute__ ((section(".vectors"))) 让编译器将它放在正确的位置。

section .vectors
    ; 定义中断向量
    dw isr0    ; 中断 0 的服务程序地址
    dw isr1    ; 中断 1 的服务程序地址
    ; ... 其他中断

步骤 3：编写中断服务程序

中断服务程序是实际处理每个中断请求的代码。以下是一个简单的中断服务程序示例：

global isr0
isr0:
    ; 保存寄存器状态
    pusha               ; 保存所有寄存器
    ; 处理中断逻辑
    ; ... 执行所需的操作
    ; 恢复寄存器状态
    popa                ; 恢复寄存器
    iret                ; 返回

步骤 4：注册中断服务程序

在这一部分，我们需要将上面定义的中断服务程序地址注册到中断向量表。

void set_vector(unsigned char vector, void (*isr)()) {
    unsigned long address = (unsigned long)isr;
    // 设置中断向量表
    __intvec[vector] = (unsigned short)(address & 0xFFFF);
    __intvec[vector + 1] = (unsigned short)((address >> 16) & 0xFFFF);
}

步骤 5：测试中断功能

最后，我们需要测试中断功能。可以编写一个简单的主程序来发出中断请求。

int main() {
    set_vector(0, isr0); // 注册中断服务程序
    asm("int $0");       // 发出中断0
    return 0;
}

类图

以下是展示 BIOS 中断表结构的类图，用于理解系统的架构。

classDiagram
    class BIOS {
        +set_vector(vector, isr)
        +trigger_interrupt(vector)
    }
    class InterruptServiceRoutine {
        +execute()
    }
    
    BIOS --> InterruptServiceRoutine : "handles"

甘特图

我们可以使用甘特图来展示实现 BIOS 中断表的开发阶段和时间分配。

gantt
    title 实现 BIOS 中断表的开发计划
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    section 项目阶段
    了解 BIOS 中断概念          :a1, 2023-10-01, 5d
    设置中断向量表             :after a1  , 5d
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    注册中断服务程序           :after a3  , 3d
    测试中断功能               :after a4  , 4d