Операционная система MS-DOS

1.5. Обзор прерываний DOS

DOS предоставляет программе набор системных вызовов, реализованных с использованием механизма программных прерываний. Эти вызовы открывают прикладной программе доступ к системной информации, к системе консольного ввода/вывода, файловой системе, к подсистеме управления программами и памятью, позволяют организовать обращение к драйверам устройств ввода/вывода и т.д.

Все основные функции DOS вызываются с помощью прерывания INT 21h, однако DOS использует и другие прерывания:

INT 20h	завершение работы программы;
INT 25h/26h	чтение/запись на диск с абсолютной адресацией секторов;
INT 27h	завершение работы программы с оставлением ее резидентной в памяти;
INT 28h	прерывание зарезервировано для DOS, может быть использовано для составления резидентных программ;
INT 2Eh	выполнение команды DOS;
INT 2Fh	прерывание мультиплексора, используется для спулера печати PRINT.COM.

Функции прерывания INT 21h можно разделить на следующие группы:

получение системной информации;
символьный ввод/вывод;
работа с файловой системой;
управление программами;
управление памятью;
связь с драйверами устройств;
прочий системный сервис.

В данном обзоре мы кратко рассмотрим эти группы, делая акцент в основном на составе функций. Полностью информация об использовании функций прерывания DOS INT 21h (и других прерываний DOS) будет приводиться в соответствующих разделах книги.

Номер функции задается при вызове прерывания INT 21h в регистре AH.

Получение системной информации.

Функция 30h возвращает в регистре AX номер версии DOS. Например, для версии MS-DOS 5.00 содержимое регистра AH равно 00, регистра AL - 05.

Дополнительно через регистр BH функция возвращает программе серийный номер фирмы-производителя ОЕМ (IBM - 00, DEC - 16h, 0FFh - Microsoft и т.п.), а в регистрах BL:CX после вызова функции находится серийный номер пользователя.

Эта информация может применяться для анализа возможности использования таких средств операционной системы, которые поддерживаются не всеми версиями DOS, или для настройки программы на конкретный серийный номер пользователя.

Функции 2Ah и 2Ch позволяют программе узнать системную дату и время.

Есть функции, возвращающие текущий диск и текущий каталог. Номера этих функций - 19h и 47h.

Функция 2Fh позволяет программе узнать адрес текущей области DTA (Disk Transfer Area). Эта область используется, например, при поиске файлов в каталоге.

Важная информация находится в блоке PSP (Programm Segment Prefix). Этот блок располагается в памяти непосредственно перед выполняющейся программой. В нем находятся, в частности, параметры, передаваемые программе при запуске. Функция 62h возвращает адрес текущего блока PSP.

Кратко перечислим некоторые другие функции для получения системной информации:

35h	получить значение вектора прерывания с заданным номером;
4Dh	узнать код завершения процесса;
59h	получить расширенный код ошибки;
54h	узнать, используется ли проверка при записи на диск;
33h	узнать, используется ли проверка на CTRL-BREAK.

Символьный ввод/вывод.

Эти функции применяются для работы со всеми символьными устройствами, такими как консоль, принтер, последовательный порт, и называются функциями стандартного ввода/вывода.

Ввод/вывод программы, использующей стандартные функции, может быть переназначен.

Приведем обзор основных функций стандартного символьного ввода/вывод в виде таблицы:

Код	Назначение	Описание
01h	Ввод с клавиатуры	Выполняется ввод символа со стандартного ввода и эхо-вывод символа на стандартное устройство вывода. Выполняется проверка на нажатие комбинации клавиш CTRL/C и CTRL-BREAK
06h	Ввод с клавиатуры	Ввод символа со стандартного ввода без ожидания и вывод его на устройство стандартного вывода. Комбинации CTRL/C и CTRL-BREAK не проверяются.
07h	Прямой ввод	Ввод символа со стандартного с клавиатуры устройства ввода. Комбинации клавиш CTRL/C и CTRL-BREAK не проверяются.
08h	Ввод с клавиатуры	Аналогично функции 07h, но проверяются комбинации клавиш CTRL/C и CTRL-BREAK.
02h	Отобразить символ	Отображаемый символ посылается на стандартное устройство вывода.
09h	Отобразить строку	На стандартное устройство вывода символов посылается строка, закрытая символом '$'.
03h	Ввод из последовательного порта	Вводится символ из последовательного порта
04h	Вывод в последовательный порт	Выводится символ на последовательный порт
05h	Вывод на принтер	Выводится символ на принтер.

Из таблицы видно, что для ввода с клавиатуры можно использовать несколько функций. Ввод без эхо-вывода удобен для такой информации, как пароли. Если логика работы программы не допускает прерывания по нажатию комбинаций клавиш CTRL-C или CTRL-BREAK, нужно использовать функции, которые не проверяют эти комбинации.

Для вывода строки символов можно использовать функцию 09h, но выводимая строка не может содержать символ '$', так как этот символ используется в качестве признака конца строки.

Работа с файловой системой.

DOS предоставляет программам обширный сервис для работы с файлами и дисками. Практически все файловые операции можно выполнять с помощью специально предназначенных для этого функций, только в некоторых случаях (защита данных от копирования, например) приходится использовать прямое обращение к диску.

С помощью файловых функций DOS можно создавать и удалять файлы и каталоги, открывать и закрывать файлы, создавать временные файлы. Ввод/вывод может быть буферизован, можно получить как последовательный доступ к содержимому файла, так и произвольный.

Мы не будем приводить сейчас конкретные примеры или номера функций, отложим это до книги 3, посвященной файловой системе.

Управление программами.

DOS предоставляет программам возможность организовать запуск других программ или загрузку и выполнение программных оверлеев. Для этого служит функция 4Bh.

Для завершения работы программа должна также использовать одну из специальных функций DOS. Функция 4Ch, завершая работу программы, позволяет передать операционной системе некоторое число, называемое кодом завершения программы. Это число может быть затем проанализировано в пакетном файле командой IF ERRORLEVEL. Если одна программа запускает другую, то первая может получить код завершения второй с помощью функции 4Dh.

Для того чтобы завершающаяся программа осталась в оперативной памяти (т.е. стала резидентной), она должна вызвать прерывание INT 27h или воспользоваться функцией 31h.

Мы приведем различные примеры запуска программ из программ и научимся составлять резидентные программы.

Управление памятью.

DOS управляет распределением памяти с помощью блоков управления памятью MCB (Memory Control Block). Вся память разбивается на блоки различного размера, которым предшествует блок MCB, содержащий характеристики данного блока памяти (например, его размер).

Программа может динамически получать и освобождать области памяти с помощью функций 48h и 49h соответственно. Кроме того, можно изменять размер блока, выделенного операционной системой программе. Это делает функция 4Ah.

Детально механизм управления памятью будет рассмотрен в главе 2 при описании векторной таблицы связи DOS.

Связь с драйверами устройств.

Мы уже обращали Ваше внимание на то, что программы не могут обращаться непосредственно к драйверам устройств ввода/вывода. Все обращения к драйверам имеют либо неявный характер (ввод/вывод с помощью функций прерывания INT 21h), либо используют специальную функцию DOS с кодом 44h. Эта функция используется для обмена управляющей информацией между драйвером и программой.

Другие функции.

Существуют функции, позволяющие переопределять прерывания, работать с системными часами и календарем, функции для работы в сети и некоторые другие. Эти функции будут описаны позже в соответствующих разделах книги.