X86汇编8.外部中断

Posted 2021-03-07

最近学习了X86汇编，其实无论是古老的8086还是现在i3/5/7/9,Xeon3/5，在最基本原理上，都是相通的，只是CPU位数，寻址空间，寄存器个数，指令集的扩充等方面有所不同，对于学习，8086永不过时。

1.端口的读写
在PC系统中，除和CPU通过总线相连的芯片（内存芯片）之外，还有3类芯片：
（1）各接口卡（网卡、显卡）上的接口芯片，他们控制接口卡进行工作
（2）主板上的接口芯片，CPU通过它们对部分外省进行访问
（3）其他芯片，用来存储相关的系统信息，或进行相关的输入、输出处理
这些芯片都有一组可以由CPU读写的寄存器，这些寄存器物理上处于不同芯片中，但是都与CPU总线相连，可以通过CPU总线对他们进行控制，从CPU角度，将这些寄存器都称为端口，对他们进行统一编址，从而建立了一个统一的端口地址空间，每一个端口在地址空间中都有一个地址。
总结，CPU可以直接读写以下三个地方的数据：
（1）CPU内部寄存器，在CPU内部
（2）内存单元，直接连在CPU上
（3）端口

端口地址和内存地址一样，都通过地址总线来传送。在PC系统中，最多可以定位64K个不同端口，他们的端口范围是：0~65535。
对端口的读写不能用mov、push、pop，应该用in和out
in al,60h ;从60h端口读入一个接
执行过程：
（1）CPU通过地址总线将信息60h发出
（2）CPU通过控制总线发出端口读命令，选中端口所在芯片，并通知他读取数据
（3）端口所在的芯片将60h端口中的数据通过数据总线送入CPU
in、out指令，只能用ax和al来读写端口，8位用al，16位用ax
0 ~ 255端口读写：
in al,20h ;从20h端口读入一个字节
out 20h,al ;往20h端口写入一个字节
256 ~ 65535端口读写：
mov dx,3f8h ;将端口号3f8h送入dx
in al,dx ;从3f8h读取一个字节
out dx,al ;向3f8h写入一个字节

CMOS RAM芯片：PC机上有个CMOS RAM芯片，简称CMOS，此芯有一个实时时钟和一个RAM存储器，此芯片靠电池供电，因此关机后数据不丢失，CPU用过70h，和71h访问CMOS的RAM。CMOS RAM中存放着当前的时间：年、月、日、时、分、秒。

3.外部中断
外部中断源主要有2种，可屏蔽中断和不可屏蔽中断。
可屏蔽中断是CPU可以不响应的外中断，主要看flag寄存器的IF位。处理过程：
（1）取中断号
（2）flag寄存器入栈，IF=0，TF=0
（3）CS、IP入栈
（4）(IP) = (n4) ，(CS)=(n4 + 2)
设置IF的指令：sti，设置IF=1，cli，设置IF=0
不可屏蔽中断是CPU必须处理的中断，中断号固定为2，执行过程
（1）标志寄存器入栈，IF=0，TF=0
（2）CS、IP入栈
（3）(IP) = (8) ，(CS)=(0AH)