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内存管理的中断功能
作者:未知 申领版权
2010年12月12日 共有 1873 次访问 【添加到收藏夹】 【我要附加题目
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    内存管理的中断功能
    在C/C 语言环境中,若事先不知道数据的容量,那么,可通过动态申请空间的方法来解决数据的存储问题,这种动态数据结构可用中断21H所提供的存储管理功能来实现。
    中断21H在内存管理方面所提供的主要功能如下:
    48H——分配内存块
    49H——释放内存块
    4AH——重定义内存块的大小
    58H——读取/设置内存分配策略,其最基本的分配策略有三种:第一满足、最好满足和最后满足
    有关中断功能的详细描述和调用参数在此从略,需要查阅者可参阅附录3之内存分配功能
    有关存储分配策略的含义可参阅《操作系统》课程中“内存管理”部分的介绍。
    8.3.8 读取和设置中断向量
    中断向量是系统用来存放中断服务程序或系统参数的入口地址。在通常情况下,程序员不需要对中断向量表作任何操作,但在开发程序时,若要为某种特殊需要而提供新的中断处理程序时,则其就必须要操作中断向量表。
    1、读取中断向量
    (1)、DOS功能调用的方法
    DOS提供了用系统调用的方法来读取中断向量,其中断21H之功能35H就能读取指定中断号的入口地址。其使用参数如下:
    入口参数:AH=35H,AL=中断号
    出口参数:ES:BX=中断处理程序的入口地址
    例8.15 用功能调用的方法把中断n的入口地址保存到双字变量OldAddr中。
    
    

解:
    
 
    
……
    OldAddr  DD  ?
    ……
    
MOV
    
AL, n
    
;这里的n要用具体的中断号来定
    
MOV
    
AH, 35H
    
INT
    
21H
    
MOV
    
word ptr OldAddr, BX
    
MOV
    
word ptr OldAddr 2, ES
    
;把其入口地址保存在存储单元中
    
……
    

(2)、直接访问存储单元的方法
    由前面的图8.2不难看出:中断向量表是存储在内存的第0段。若中断号为n,那么,其入口地址在表内的偏移量为4n。
    例8.16 用直接访问存储单元的方法把中断n的入口地址保存到双字变量OldAddr中。
    
    

解:
    
 
    
……
    OldAddr  DD  ?
    ……
    
MOV
    
AX, 0H
    
MOV
    
ES, AX
    
;中断向量表存储在第0段内
    
MOV
    
BX, 4*n
    
MOV
    
AX, ES:[BX]
    
;读取中断入口地址的偏移量
    
MOV
    
word ptr OldAddr, AX
    
;保存中断入口地址的偏移量
    
MOV
    
AX, ES:[BX 2]
    
;读取中断入口地址的段地址
    
MOV
    
word ptr OldAddr 2, ES
    
;保存中断入口地址的段地址
    
……
    

2、设置中断向量
    (1)、DOS功能调用的方法
    中断21H之功能25H可为指定的中断号设置新的入口地址。其使用方法如下:
    入口参数:AH=中断号,DS:DX=中断处理程序的入口地址
    出口参数:无
    例8.17 用功能调用的方法把子程序NewFunc设置为中断n的中断处理程序。
    
    

解:
    
 
    
……
    
NewFunc
    
PROC
    
……
    
IRET
    
;注意其返回指令
    
NewFunc
    
ENDP
    
……
    
MOV
    
AX, SEG NewFunc
    
MOV
    
DS, AX
    
;设置段地址寄存器
    
MOV
    
DX, OFFSET NewFunc
    
;设置偏移量
    
MOV
    
AL, n
    
;这里的n要用具体的中断号来定
    
MOV
    
AH, 25H
    
INT
    
21H
    
……
    

(2)、直接访问存储单元的方法
    例8.18 用直接访问存储单元的方法把子程序NewFunc设置为中断n的中断处理程序。
    
    

解:
    
 
    
……
    
NewFunc
    
PROC
    
NewFunc
    
……
    
IRET
    
;注意其返回指令
    
ENDP
    
 
    
……
    
MOV
    
AX, 0H
    
MOV
    
DS, AX
    
MOV
    
BX, 4*n
    
CLI
    
MOV
    
word ptr [BX], OFFSET NewFunc
    
;设置中断处理程序的偏移量
    
MOV
    
word ptr [BX 2], SEG NewFunc
    
;设置中断处理程序的段地址
    
STI
    
……
    

在上面程序段中, 指令CLI是一条值得注意的指令,它用来确保随后二条MOV指令被连续执行而不被打断。这是因为执行其第一条MOV指令后,原中断向量表中的入口地址就被 破坏了,这时,该入口地址既不是指向原处理程序,也不指向新处理程序。如果此刻正巧发生了该类型的中断请求,那么,系统将转向一个非法的位置。如果程序员 能确信此时不会发生该类型的中断请求,当然也就不必插入关中断指令。
    后面的指令STI是开中断指令,它允许CPU响应其后的中断请求。
    3、修改中断向量的步骤
    前面,分别介绍了读取和设置中断入口地址的方法。在编程的实际过程中,若要修改某个具体的中断处理程序时,一般需按下面几步来完成:
    1)、读取指定中断的中断处理程序入口地址,并把它保存在存储单元内;
    2)、把用户编写的程序段设置为指定中断的新处理程序;
    3)、在用户程序结束之前(或不需要新的处理程序时),把步骤1保存的入口地址恢复成处理该中断的入口地址。
    程序员按以上三步来编程,可保证:在其程序运行过程中,该指定的中断将按新的处理程序来处理,程序结束后,中断系统又恢复成原来的处理方式。所以,这种中断向量的改变对其它程序或使用者来说是透明的,当然也就不会影响它们的正常运作。
    以上三步具体化的形式如下:
    
    

 
    
……
    
INTNO
    
EQU  40H
    
;假设被修改的中断号
    
OldAddr
    
DD  ?
    
……
    
NewFunc
    
PROC
    
;新的中断处理程序
    
NewFunc
    
……
    
IRET
    
ENDP
    
 
    
……
    
MOV
    
AL, INTNO
    
MOV
    
AH, 35H
    
INT
    
21H
    
MOV
    
word ptr OldAddr, BX
    
MOV
    
word ptr OldAddr 2, ES
    
;步骤1:保存原入口地址
    
MOV
    
DX, OFFSET NewFunc
    
MOV
    
AX, SEG NewFunc
    
MOV
    
DS, AX
    
MOV
    
AL, INTNO
    
MOV
    
AH, 25H
    
INT
    
21H
    
;步骤2:设置新的入口地址
    
……
    ;用户编写的主要程序
    ……
    
MOV
    
DX, word ptr OldAddr
    
MOV
    
DS, word ptr OldAddr 2
    
;本指令与上一条指令能交换吗?
    
MOV
    
AL, INTNO
    
MOV
    
AH, 25H
    
INT
    
21H
    
;步骤3:恢复原入口地址
    
……
    END
    

 

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