Цель работы:
Изучить возможности мультизадачности в процессорах 80386 и 80286.
Текст задания:
Написать процедуру, выполняющую функцию 01h прерывания DOS INT 21h — ввод символа с клавиатуры с эхо-выводом. Оформить ее как задачу.
Общая схема решения:
Добавить новую задачу. Для этого:
- Описать дескриптор сегмента кода и дескриптор LDT новой задачи
- Описать дескриптор сегмента данных и стека новой задачи в локальной дескрипторной таблице
- Заполнить TSS для новой задачи
- Изменить планировщик так, чтобы он работал для четырёх задач
- Написать код для новой задачи
Написать обработчик нажатия клавиши. Он будет преобразовывать скан-код нажатой клавиши в код символа и отбрасывать коды отпускания клавиш.
Дописать код для новой задачи.
Текст программы:
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647 648 649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 680 681 682 683 684 685 686 687 688 689 690 691 692 693 694 695 696 697 698 699 700 701 702 703 704 705 706 707 708 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 730 731 732 733 734 735 736 737 738 739 740 741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 751 752 753 754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 764 765 766 767 768 769 770 771 772 773 774 775 776 777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788 789 790 791 792 793 794 795 796 797 798 799 800 801 802 803 804 805 806 807 808 809 810 811 812 813 814 815 816 817 818 819 820 821 822 823 824 825 826 827 828 829 830 831 832 833 834 835 836 837 838 839 840 841 842 843 844 845 846 847 848 849 850 851 852 853 854 855 856 857 858 859 860 861 862 863 864 865 866 867 868 869 870 871 872 873 874 875 876 877 878 879 880 881 882 883 884 885 886 887 888 889 890 891 892 893 894 895 896 897 898 899 900 901 902 903 904 905 906 907 908 909 910 911 912 913 914 915 916 917 918 919 920 921 922 923 924 925 926 927 928 929 930 931 932 933 934 935 936 937 938 939 940 941 942 943 944 945 946 947 948 949 950 951 952 953 954 955 956 957 958 959 960 961 962 963 964 965 966 967 968 969 970 971 972 973 974 975 976 977 978 979 980 981 982 983 984 985 986 987 988 989 990 991 992 993 994 995 996 997 998 999 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019 1020 1021 1022 1023 1024 1025 1026 1027 1028 1029 1030 1031 1032 1033 1034 1035 1036 1037 1038 1039 1040 1041 1042 1043 1044 1045 1046 1047 1048 1049 1050 1051 1052 1053 1054 1055 1056 1057 1058 1059 1060 1061 1062 1063 1064 1065 1066 1067 1068 1069 1070 1071 1072 1073 1074 1075 1076 1077 1078 1079 1080 1081 1082 1083 1084 1085 1086 1087 1088 1089 1090 1091 1092 1093 1094 1095 1096 1097 1098 1099 1100 1101 1102 1103 1104 1105 1106 1107 1108 1109 1110 1111 1112 1113 1114 1115 1116 1117 1118 1119 1120 1121 1122 1123 1124 1125 1126 1127 1128 1129 1130 1131 1132 1133 1134 1135 1136 1137 1138 1139 1140 1141 1142 1143 1144 1145 1146 1147 1148 1149 1150 1151 1152 1153 1154 1155 1156 1157 1158 1159 1160 1161 1162 1163 1164 1165 1166 1167 1168 1169 1170 1171 1172 1173 1174 1175 1176 1177 1178 1179 1180 1181 1182 1183 1184 1185 1186 1187 1188 1189 1190 1191 1192 1193 1194 1195 1196 1197 1198 1199 1200 1201 1202 1203 1204 1205 1206 1207 1208 1209 1210 1211 1212 1213 1214 1215 1216 1217 1218 1219 1220 1221 1222 1223 1224 1225 1226 1227 1228 1229 1230 1231 1232 1233 1234 1235 1236 1237 1238 1239 1240 1241 1242 1243 1244 1245 1246 1247 1248 1249 1250 1251 1252 1253 1254 1255 1256 1257 1258 1259 |
; Текст программы MULTASK иллюстрирующей возможности ; многозадачности в процессорах 80286 и 80386 ; Данная программа демонстрирует одновременное выполнение ;трех простых задач в защищенном режиме. Для ее работы необходи- ;мо наличие процессора i80386 или выше. ; Рассмотрим работу программы по шагам. ; - Инициализация GDT и трех LDT (каждая задача имеет свою ;локальную таблицу). На этом этапе в таблицы заносятся адреса ;используемых сегментов (вся остальная информация занесена при ;трансляции). ; - Сохраняются состояния контроллеров прерываний и адрес ;возврата после останова процессора (в программе используется ;способ возврата в реальный режим с использованием аппаратного ;сброса процессора; BIOS передает управление по адресу содержа- ;щемуся в ячейках 0040:0067h и восстанавливает состояние конт- ;роллеров прерываний ). ; - Перепрограммирование контроллеров прерываний. Аппаратным ;прерываниям IRQ0-IRQ7 соответствуют вектора INT20h-INT27h, а ;IRQ8-IRQ15 - вектора INT30h-INT37h. ; - Размаскируются прерывания от таймера и клавиатуры (IRQ0 и ;IRQ1). Обработчик прерывания таймера - планировщик задач (см. ;ниже). Обработчик прерывания клавиатуры передает управление на ;точку выхода из защищенного режима, т.е. при нажатии любой кла- ;виши программа завершает работу и корректно выходит в DOS. ; - Переход в защищенный режим и настройка сегментных регист- ;ров. ; - В LDTR загружается селектор LDT первой задачи, а в TR - ;селектор TSS первой задачи. ; - Передача управления процедуре PUBLIC_CODE. Она является ;общей для первой и второй задач (т.е. эти задачи выполняют один ;и тот же код, но имеют разные сегменты данных). Таким образом, ;мы запустили Задачу, и теперь при передаче управления другой ;задаче ее состояние полностью сохранится в сегменте TSS. ; - При возникновении прерывания таймера управление получает ;планировщик задач (он описан в IDT как шлюз задачи). Пданиров- ;щик находит в списке задач адрес селектора TSS для следующей ;задачи, очищает ее бит Занятости и, адресуя селектор TSS, пе- ;реключается на новую задачу. Этот процесс повторяется примерно ;18 раз в секунду. О частоте переключения задач можно судить по ;частоте щелчков (для наглядности планировщик перед переключени- ;ем задачи выдает короткий щелчок). .386P BIOS_DATA_SEG SEGMENT USE16 AT 0040h ORG 0067h io_rom_init Dw ? io_rom_seg Dw ? BIOS_DATA_SEG ENDS CSEG SEGMENT USE16 PARA PUBLIC 'CODE' ASSUME CS:CSEG ORG 100h Start: jmp Main inta00 Equ 020h inta01 Equ 021h ;контроллер 8259 #1 intb00 Equ 0A0h intb01 Equ 0A1h ;контроллер 8259 #2 status_port Equ 064h ;порт сотстояния 8042 key_port_a Equ 060h ;порты коптроллера key_port_b Equ 061h ;клавиатуры cmos_port Equ 070h ;порт обращения к cmos памяти Code_Seg_G Equ 10000000b Data_Seg_G Equ 10000000b Task_Seg_G Equ 10000000b Code_Seg_Access Equ 10011010b ;байт права доступа для ;сегмента кода Data_Seg_Access Equ 10010011b ;байт права доступа для ;сегмента данных Task_Seg_State Equ 10001001b ;байт прав доступа для ;свободного TSS 386 Ldt_Seg_Access Equ 10000010b ;байт прав доступа для LDT Task_Gate Equ 10000101b ;шлюз задачи Trap_Gate Equ 10000111b ;шлюз спец. прерывания int_gate Equ 10000110b ;шлюз прерывания shut_cmd Equ 0FEh ;команда 8042 отключения ;компьютера ;********************************************************* ;* макрокоманда межсегментного перехода * ;* Jump_Offset - смещение * ;* Jump_Segment - сегмент * ;********************************************************* JUMPFAR MACRO Jump_Offset,Jump_Segment Db 0eah Dw (offset Jump_Offset) Dw Jump_Segment ENDM ;******************************************************** ;* макрокоманда заполнения дескриптора * ;* Seg_Addr - сегмент * ;* Offset_Addr - смещение * ;* Descr - дескриптор * ;******************************************************** FILLDESCR MACRO Seg_Addr,Offset_Addr,Descr mov dx,Seg_Addr mov cx,offset Offset_Addr call _Form_24bit_Address mov &descr.base_lo_word,dx mov &descr.base_hi_byte,cl ENDM EXCEPT_PROC MACRO Ex_Number pusha push Ex_Number jmp report_exc ENDM DESCRIPTOR STRUC seg_limit Dw 0 ; Длина сегмента base_lo_word Dw 0 ; Физ. адрес base_hi_byte Db 0 acces_rights Db 0 ; Байт прав доступа Db 0 base_top_byte Db 0 ; Физ. адрес DESCRIPTOR ENDS IDT_DESCRIPTOR STRUC int_offset Dw 0 ; Точка входа int_Selector Dw 0 ; Селектор дескриптора в GDT Db 0 int_ss Db 0 ; Вид обработчика прерывания Dw 0 IDT_DESCRIPTOR ENDS Tss_Stencil386 STRUC ; Шаблон сегмента TSS i386 LINK Dw 0 ; селектор возврата Dw 0 ESP0 Dd 0 ; значение ESP для стека ; уровня 0 SS0 Dw 0 ; значение SS для стека Dw 0 ; уровня 0 ESP1 Dd 0 ; значение ESP для стека ; уровня 1 SS1 Dw 0 ; значение SS для стека Dw 0 ; уровня 1 ESP2 Dd 0 ; значение ESP для стека ; уровня 2 SS2 Dw 0 ; значение SS для стека Dw 0 ; уровня 2 CR3_ Dd 0 ; значение регистра CR3 EIP_ Dw 0 ; значение регистра EIP Dw 0 EFLAGS Dd 0 ; значение регистра EFLAGS EAX_ Dd 0 ; значение регистра EAX ECX_ Dd 0 ; значение регистра ECX EDX_ Dd 0 ; значение регистра EDX EBX_ Dd 0 ; значение регистра EBX ESP_ Dd 0 ; значение регистра ESP EBP_ Dd 0 ; значение регистра EBP ESI_ Dd 0 ; значение регистра ESI EDI_ Dd 0 ; значение регистра EDI ES_ Dw 0 ; значение регистра ES Dw 0 CS_ Dw 0 ; значение регистра CS Dw 0 SS_ Dw 0 ; значение регистра SS Dw 0 DS_ Dw 0 ; значение регистра DS Dw 0 FS_ Dw 0 ; значение регистра FS Dw 0 GS_ Dw 0 ; значение регистра GS Dw 0 LDTR_ Dw 0 ; значение регистра LDTR Dw 0 Dw 0 ; бит 0 - бит ловушки Т BaseMapIO Dw 104 ; относительный адрес БКВВ Tss_Stencil386 ENDS EVEN ; *************** Глобальная дескрипторная таблица ************ Gdt Label Word Gdt0 Descriptor<> ;************************************************************* ;* описание GDT как сегмента данных ;************************************************************* Gdt_Desc Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b Gdt_Pointer Descriptor <gdt_leng-1,,,data_seg_access,data_seg_g,> ;************************************************************* ;* дескриптор описывающий CSEG как сегмент кода ;************************************************************* System_Code Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b Gdt2 Descriptor<cseg_leng,,,code_seg_access,code_seg_g,> ;************************************************************* ;* дескриптор описывающий CSEG как сегмент данных ;************************************************************* System_Data Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b Gdt3 Descriptor<cseg_leng,,,data_seg_access,data_seg_g,> ;************************************************************* ;* дескриптор описывающий CSEG как сегмент данных ;************************************************************* System_Stack Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b Gdt4 Descriptor<0fffeh,,,data_seg_access,data_seg_g,> ;************************************************************* ;* дескриптор описывающий IDT как сегмент данных ;************************************************************* Idt_Pointer Descriptor<idt_leng-1,,,data_seg_access> ;************************************************************* ;* дескриптор описывающий видеопамять как сегмент данных ;************************************************************* Video_Desc Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b GDT5 Descriptor<1000h,8000h,0bh,data_seg_access,data_seg_g,> ;************************************************************* ;* cелектор дескриптора TSS для планировщика ;************************************************************* Sheduler_Tss_Selector Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b GDT6 Descriptor<103,,,Task_seg_state,task_seg_g,> ;************************************************************* ;* cелектор дескриптора TSS для первой задачи ;************************************************************* Task1_Tss_Selector Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b GDT7 Descriptor<103,,,Task_seg_state,task_seg_g,> ;************************************************************* ;* cелектор дескриптора TSS для второй задачи ;************************************************************* Task2_Tss_Selector Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b GDT8 Descriptor<103,,,Task_seg_state,task_seg_g,> ;************************************************************* ;* cелектор дескриптора TSS для третьей задачи ;************************************************************* Task3_Tss_Selector Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b GDT100 Descriptor<103,,,Task_seg_state,task_seg_g,> ;************************************************************* ;* cелектор дескриптора TSS для моей задачи ;************************************************************* TaskMy_Tss_Selector Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b GDTMYTSS Descriptor<103,,,Task_seg_state,task_seg_g,> ;************************************************************* ;* cелектор дескриптора LDT для первой задачи ;************************************************************* Task1_Ldt_Selector Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b GDT10 Descriptor<Task1_LDT_len,,,ldt_seg_access> ;************************************************************* ;* cелектор дескриптора LDT для второй задачи ;************************************************************* Task2_Ldt_Selector Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b GDT11 Descriptor<Task2_LDT_len,,,ldt_seg_access> ;************************************************************* ;* cелектор дескриптора LDT для третьей задачи ;************************************************************* Task3_Ldt_Selector Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b GDT110 Descriptor<Task3_LDT_len,,,ldt_seg_access> ;************************************************************* ;* cелектор дескриптора LDT для моей задачи ;************************************************************* TaskMy_Ldt_Selector Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b GDTMyLDT Descriptor<TaskMy_LDT_len,,,ldt_seg_access> ;************************************************************* ;* дескриптор данных для списка задач ;************************************************************* Task_List_desc Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b GDT12 Descriptor<Task_List_len,,,data_seg_access> ;************************************************************* ;* дескриптор сегмента кода для задач 1 и 2 ;************************************************************* PublicCode_desc Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b GDT14 Descriptor<PublicCode_len,,,code_seg_access> ;************************************************************* ;* дескриптор сегмента кода для задачи 3 ;************************************************************* Task3Code_desc Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b GDT15 Descriptor<Task3code_len,,,code_seg_access> ;************************************************************* ;* дескриптор сегмента кода для моей задачи ;************************************************************* TaskMyCode_desc Equ (($-gdt)/8)*8+0000000000000000b GDTMyCode Descriptor<TaskMycode_len,,,code_seg_access> Gdt_Leng Equ $ - GDT EVEN ;************** Таблица дескрипторов прерываний *************** Idt Label Word ;************************************************************* ;* обработчики особых ситуаций ;************************************************************* ex0 idt_Descriptor<offset ex0_proc,System_Code,0,trap_gate,0> ex1 idt_Descriptor<offset ex1_proc,System_Code,0,trap_gate,0> ex2 idt_Descriptor<offset ex2_proc,System_Code,0,int_gate,0> ex3 idt_Descriptor<offset ex3_proc,System_Code,0,trap_gate,0> ex4 idt_Descriptor<offset ex4_proc,System_Code,0,trap_gate,0> ex5 idt_Descriptor<offset ex5_proc,System_Code,0,trap_gate,0> ex6 idt_Descriptor<offset ex6_proc,System_Code,0,trap_gate,0> ex7 idt_Descriptor<offset ex7_proc,System_Code,0,trap_gate,0> ex8 idt_Descriptor<offset ex8_proc,System_Code,0,int_gate,0> ex9 idt_Descriptor<offset ex9_proc,System_Code,0,int_gate,0> ex10 idt_Descriptor<offset ex10_proc,System_Code,0,trap_gate,0> ex11 idt_Descriptor<offset ex11_proc,System_Code,0,trap_gate,0> ex12 idt_Descriptor<offset ex12_proc,System_Code,0,trap_gate,0> ex13 idt_Descriptor<offset ex13_proc,System_Code,0,trap_gate,0> ex14 idt_Descriptor<offset ex14_proc,System_Code,0,int_gate,0> ex15 idt_Descriptor<offset ex15_proc,System_Code,0,trap_gate,0> idt_Descriptor 16 dup(<>) ;************************************************************* ;* прерывание от таймера ;************************************************************* int32 Idt_Descriptor<0,Sheduler_Tss_Selector,0,Task_gate,0> ;************************************************************* ;* прерывание от клавиатуры ;************************************************************* int33 Idt_Descriptor<offset keyboard,System_Code,0,int_gate,0> Idt_Descriptor 6 dup(<offset dummy1,System_Code,0,int_gate,0>) ;**** ******************************************************** ;* прерывание аналог INT 10h ;************************************************************* int40 Idt_Descriptor<offset int40_proc,System_Code,0,int_gate,0> int41 Idt_Descriptor<offset int41_proc,System_Code,0,int_gate,0> Idt_Descriptor 6 dup (<>) int54 Idt_Descriptor<offset fdc,System_Code,0,int_gate,0> Idt_Descriptor 7 dup(<offset dummy2,System_Code,0,int_gate,0>) Idt_Leng Equ $ - IDT ; Длина IDT i8259_1 Db ? i8259_2 Db ? Task_Counter Dw ? ; Номер текущей задачи exc_mess Db 'EXCEPTION : $' exc_mess_len Equ 12 ;************************************************************* ;* заполнение TSS для всех задач ;************************************************************* ;------------------------------------------------------------- ; IP=offset start_shed EFLAGS=00000000h SP=80h ; ES=gdt_desc CS=system_code SS=system_stack ; DS=Task_List_desc FS=system_data ;------------------------------------------------------------- Sheduler_TSS TSS_stencil386 <,,,,,,,,,,,,offset start_shed,,00000000h,,,,,80h,,,,gdt_desc,,system_code,,system_stack,,Task_List_desc,,System_Data,,,,> ;-------------------------------------------------------------- ; EFLAGS=00000200h SP=80h ; ES=TASK1_data CS=PublicCode_desc SS=Task1_stack ; DS=Task1_data FS=system_data LDTR=Task1_Ldt_selector ;-------------------------------------------------------------- Task1_TSS TSS_stencil386<,,,,,,,,,,,,,,00000200h,,,,,80h,,,,Task1_data,,PublicCode_desc,,Task1_stack,,Task1_data,,,,System_Data,,Task1_Ldt_Selector> ;-------------------------------------------------------------- ; EFLAGS=00000200h SP=80h ; ES=TASK2_data CS=PublicCode_desc SS=Task2_stack ; DS=Task2_data FS=system_data LDTR=Task2_Ldt_selektor ;-------------------------------------------------------------- Task2_TSS TSS_stencil386<,,,,,,,,,,,,,,00000200h,,,,,80h,,,,Task2_data,,PublicCode_desc,,Task2_stack,,Task2_data,,,,System_Data,,Task2_Ldt_Selector> ;-------------------------------------------------------------- ; EFLAGS=00000200h SP=80h ; ES=TASK3_data CS=PublicCode_desc SS=Task3_stack ; DS=Task3_data FS=system_data LDTR=Task3_Ldt_selektor ;-------------------------------------------------------------- Task3_TSS TSS_stencil386<,,,,,,,,,,,,,,00000200h,,,,,80h,,,,Task3_data,,Task3code_desc,,Task3_stack,,Task3_data,,,,System_Data,,Task3_Ldt_Selector> ;-------------------------------------------------------------- ; EFLAGS=00000200h SP=80h ; ES=TASKMy_data CS=PublicCode_desc SS=TaskMy_stack ; DS=TaskMy_data FS=system_data LDTR=TaskMy_Ldt_selektor ;-------------------------------------------------------------- TaskMy_TSS TSS_stencil386<,,,,,,,,,,,,,,00000200h,,,,,80h,,,,TaskMy_data,,TaskMycode_desc,,TaskMy_stack,,TaskMy_data,,,,System_Data,,TaskMy_Ldt_Selector> ;************************************************************* ;* локальная дескрипторная таблица для Task1 ;************************************************************* Task1_LDT Label Word Task1_data Equ (($-Task1_ldt)/8)*8+0000000000000100b t1LDT1 Descriptor<DataS4Task1_len,,,data_seg_access> Task1_stack Equ (($-Task1_ldt)/8)*8+0000000000000100b t1LDT2 Descriptor<80h,,,data_seg_access> Task1_LDT_len Equ $-Task1_LDT ;************************************************************* ;* локальная дескрипторная таблица для Task2 ;************************************************************* Task2_LDT Label Word Task2_data Equ (($-Task2_ldt)/8)*8+0000000000000100b t2LDT1 Descriptor<DataS4Task2,,,data_seg_access> Task2_stack Equ (($-Task2_ldt)/8)*8+0000000000000100b t2LDT2 Descriptor<80h,,,data_seg_access> Task2_LDT_len Equ $-Task2_LDT ;************************************************************* ;* локальная дескрипторная таблица для Task3 ;************************************************************* Task3_LDT Label Word Task3_data Equ (($-Task3_ldt)/8)*8+0000000000000100b t3LDT1 Descriptor<DataS4Task3,,,data_seg_access> Task3_stack Equ (($-Task3_ldt)/8)*8+0000000000000100b t3LDT2 Descriptor<80h,,,data_seg_access> Task3_LDT_len Equ $-Task3_LDT ;************************************************************* ;* локальная дескрипторная таблица для моей задачи ;************************************************************* TaskMy_LDT Label Word TaskMy_data Equ (($-TaskMy_ldt)/8)*8+0000000000000100b tMyLDT1 Descriptor<DataS4TaskMy,,,data_seg_access> TaskMy_stack Equ (($-TaskMy_ldt)/8)*8+0000000000000100b tMyLDT2 Descriptor<80h,,,data_seg_access> TaskMy_LDT_len Equ $-TaskMy_LDT StackTask1 Dw 80h dup(0) ; стек для Task1 StackTask2 Dw 80h dup(0) ; стек для Task2 StackTask3 Dw 80h dup(0) ; стек для Task3 StackTaskMy Dw 80h dup(0) ; стек для моей задачи ;************************************************************* ;* сегмент данных для Task1 ;************************************************************* DataS4Task1 Label Byte X Db 20 ;координаты для Y Db 5 ;вывода на экран titl Db 'Task1' ;заголовок ascii_count Dw 3030h ;счетчик Datas4Task1_len Equ $-DataS4Task1 ;************************************************************* ;* сегмент данных для Task2 ;************************************************************* DataS4Task2 Label Byte Db 50 ; координата X Db 5 ; координата Y Db 'Task2' ; заголовок Dw 3030h ; счетчик DataS4Task2_len Equ $-DataS4Task2 ;************************************************************* ;* сегмент данных для Task3 ;************************************************************* DataS4Task3 Label Byte Db 1 ; X Db 10 ; Y Db 'Демонстрация мультизадачности на примере ' Db 'одновременного выполнения трех задач$' DataS4Task3_len Equ $-DataS4Task3 ;************************************************************* ;* сегмент данных для моей задачи ;************************************************************* DataS4TaskMy Label Byte Db 1 ; Y Db 1 ; X db 0; db 0,1Bh,'1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','-','=',8 Db 'My task working... ' Db '$' DataS4TaskMy_len Equ $-DataS4TaskMy ;************************************************************* ;* список переключаемых задач ;************************************************************* Task_List Label Word Dw 0 Dw Task1_Tss_Selector Dw 0 Dw Task2_Tss_Selector Dw 0 Dw Task3_Tss_Selector Dw 0 Dw TaskMy_Tss_Selector Task_List_len Equ $-Task_List MAIN PROC Assume ds:Cseg call Init_Tab ; Инициализация GDT. call _Set_Protected_Mode ; Переход в защищенный ; режим. mov ax,Task1_Tss_Selector ; Загрузка селектора TSS ltr ax ; первой задачи в TR mov ax,Task1_Ldt_Selector ; Загрузка селектора LDT lldt ax ; первой задачи в LDTR mov ax,Task1_Data ; Настройка регистров mov ds,ax ; DS и ES на область mov es,ax ; данных первой задачи mov ax,Task1_Stack ; Настройка на область mov ss,ax ; стека первой задачи mov sp,60h jmp PublicCode ; Ближний переход на ; CS:PublicCode (переклю- ; чение на первую задачу) ;**************************** Планировщик ******************** ; Сюда произойдет передача управления при первом прерывании от ; системного таймера. SHEDULER label byte start_shed: xor si,si mov bx,fs:[task_counter] ; Считаем номер активной на ; момент прерывания задачи inc bx cmp bx,4 jne save_counter ; Вычислим номер новой xor bx,bx ; активной задачи и save_counter: mov fs:[task_counter],bx ; сохраним его shl bx,2 mov di,[bx+2] ; Сброс бита BUSY в байте add di,5 ; прав доступа дескриптора and es:byte ptr[di],0fdh ; TSS новой задачи mov al,20h ; Выдача в PIC команды out 20h,al ; завершения аппаратного ; прерывания call Beep ; Короткий щелчок jmp ds:Dword ptr [bx] ; Переключение на следующую ; задачу ;Сюда будет передаваться управление при прерывании от таймера jmp short start_shed Sheduler_len Equ $ - Sheduler Main_2: mov al,Shut_Cmd ; Команда отключения out Status_Port,al ; возврат в реальный режим Main_1: hlt ; Останов процессора jmp short Main_1 ;*** Сюда BIOS передаст управление после сброса процессора *** Real: mov dx,cs ;настройка сегментных mov ds,dx ;регистров на адреса mov ss,dx ;в реальном режиме call _A20_Close ;закрытие шины А20 mov al,[i8259_1] ;востановление out inta01,al ;состояния контроллеров mov al,[i8259_2] ;прерываний out intb01,al sti int 20h ; Выход в DOS MAIN ENDP ;************************************************************* ;* обработчики особой ситуации просто выдают на экран ее номер ;************************************************************* ex0_proc : Except_Proc '0' ex1_proc : Except_Proc '1' ex2_proc : Except_Proc '2' ex3_proc : Except_Proc '3' ex4_proc : Except_Proc '4' ex5_proc : Except_Proc '5' ex6_proc : Except_Proc '6' ex7_proc : Except_Proc '7' ex8_proc : Except_Proc '8' ex9_proc : Except_Proc '9' ex10_proc: Except_Proc 'A' ex11_proc: Except_Proc 'B' ex12_proc: Except_Proc 'C' ex13_proc: Except_Proc 'D' ex14_proc: Except_Proc 'E' ex15_proc: Except_Proc 'F' Report_Exc: pop ax push ds ax mov ax,system_data mov ds,ax mov dh,0fh mov cx,exc_mess_len mov si,offset exc_mess mov bh,14h mov bl,17h call writexy ; выдача сообщения 'EXEPTION' pop ax ; извлекаем номер mov bx,1423h ; особой ситуации call Print_Char ; и вывод его на экран pop ds popa iret DUMMY1 PROC ; 'Заглушка' для первого push ax ; контроллера прерываний mov al,20h out 20H,al pop ax iret DUMMY1 ENDP DUMMY2 PROC push ax ; 'Заглушка' для второго mov al,20h ; контроллера прерываний out 20H,al out 0A0H,al pop ax iret DUMMY2 ENDP ; Таблица преобразования скан-кодов в ASCII scantoascii db 0,1Bh,'1','2','3','4','5','6','7','8','9','0','-','=',0, db 'Q','W','E','R','T','Y','U','I','O','P','[',']',0, db 'A','S','D','F','G','H','J','K','L',';',39,'`','\', DB 'Z','X','C','V','B','N','M',',','.','/','1',' ',' ',' ' ;Полная таблица скан - кодов ;Esc 01h Enter 1Ch K* 37h Ins 52h ;1 ! 02h Ctrl 1Dh Alt 38h Del 53h ;2 @ 03h A 1Eh SP 39h SysRq 54h ;3 # 04h S 1Fh Caps 3Ah Macro 56h ;4 $ 05h D 20h F1 3Bh F11 57h ;5 % 06h F 21h F2 3Ch F12 58h ;6 ^ 07h G 22h F3 3Dh PA1 5Ah ;7 & 08h H 23h F4 3Eh F13/LWin 5Bh ;8 * 09h J 24h F5 3Fh F14/RWin 5Ch ;9 ( 0Ah K 25h F6 40h F15/Menu 5Dh ;0 ) 0Bh L 26h F7 41h F16 63h ;- _ 0Ch ; : 27h F8 42h F17 64h ;= + 0Dh ' " 28h F9 43h F18 65h ;BS 0Eh ` ~ 29h F10 44h F19 66h ;Tab 0Fh LShift 2Ah Num 45h F20 67h ;Q 10h \ | 2Bh Scroll 46h F21 68h ;W 11h Z 2Ch Home 47h F22 69h ;E 12h X 2Dh - 48h F23 6Ah ;R 13h C 3Eh PgUp 49h F24 6Bh ;T 14h V 2Fh K- 4Ah EraseEOF 6Dh ;Y 15h B 30h 4Bh Copy/Play 6Fh ;U 16h N 31h K5 4Ch CrSel 72h ;I 17h M 32h о 4Dh Delta 73h ;O 18h , < 33h K+ 4Eh ExSel 74h ;P 19h . > 34h End 4Fh Clear 76h ;[ { 1Ah / ? 35h I 50h ;] } 1Bh RShift 36h PgDn 51h ; MAX_ASCII_BUFFER equ 10 asciibuffer db 10 dup(0); Буфер для хранения ascii кодов нажатых клавиш endascii dw 0; номер последнего сохранённого кода firstascii dw 0; номер первого сохранённого кода KEYBOARD PROC pusha push ds; in al, 60h ;Сичтываем скан-код нажатой клавишы cmp al, 01h ;Если Esc, то выходим из программы jz main_2 ; CMP AL,39H; ;Если скан-код больше обрабатываемого JA KEY_EXIT; ;То выходим из процедуры обработки пре- ;ывания ;cmp al,82h; ;jae key_exit; mov bx,System_Data ; mov ds,bx ; DS:BX - адрес таблицы преобра- mov bx,offset scantoascii ; зования скан-кода в ASCII xlatb ; Получить символ ASCII mov di,offset asciibuffer;Сохраняем полученный символ add di,endascii; в буффер mov [di],al; mov ax,endascii inc ax; cmp ax,MAX_ASCII_BUFFER; jne _not_full_ xor ax,ax; _not_full_: mov endascii,ax; ; mov ah,al; ; ; push di dx es ; push video_desc ; pop es ; mov dx,bx ; call set_addr ; stosb ; pop es dx di key_exit: ;Пока нельзя завершить обработчик прерывания командой IRET ;Надо установить бит 7 порта 61h, а затем вернуть его в ;исходное состояние in al, 61h ; mov ah, al ; or al, 80h ; out 61h, al ; xchg ah, al ; out 61h, al ; ;Теперь сообщаем контроллеру прерываний, что обработка ;аппаратного прерывания завершилась mov al, 20h ; out 20h, al ; pop ds; popa; iret ; KEYBOARD ENDP fdc proc xor cx,cx loop1: call beep inc cx cmp cx,0ffh jnz loop1 mov al,00b mov dx,3f2h out dx,al jmp main_2 fdc endp ;************************************************************* ;* выдача щелчка ;************************************************************* BEEP PROC push ax bx cx in al,key_port_b push ax mov cx,80 beep0: push cx and al,11111100b out key_port_b,al mov cx,60 id_1: loop id_1 or al,00000010b out key_port_b,al mov cx,60 id_2: loop id_2 pop cx loop beep0 pop ax out key_port_b,al pop cx bx ax ret BEEP ENDP Columns Db 80d Rows Db 25d Text_buf Db ' ' Cur_pos Db 0 Cur_line Db 0 ;************************************************************* ;* вывод на экран ;* AX=01 символа в AH ;* AX=02 слова в DX ;************************************************************* INT40_PROC PROC push ds push system_data pop ds cmp ah,01 je int_40_01 cmp ah,02 je int_40_02 iret int_40_01: call print_char jmp Int_40_Exit int_40_02: mov ax,dx call print_word jmp Int_40_Exit int_40_Exit: pop ds iret INT40_PROC ENDP ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; Получения ascii кода нажатой клавишы ;; Вход : нет ;; Выход: al- ascii код нажатого клавишы ;; 0 буфер пуст ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; int41_proc proc push si; push ds; push bx; mov bx,System_Data; mov ds,bx; mov bx,endascii; Если буфер пуст, то cmp bx,firstascii;возвращаем 0 je _no_symbols; mov si,offset asciibuffer;записываем символ add si,firstascii; в регистр al mov al,ds:[si]; mov bx,firstascii; inc bx; cmp bx,MAX_ASCII_BUFFER jne not_full xor bx,bx; not_full: mov firstascii,bx; pop bx; pop ds; pop si; iret; _no_symbols: xor al,al; Если нет символов, то возвращаем 0 pop bx; pop ds; pop si; iret; int41_proc endp; ;------------------------------------------------------------- ; Вывод на экран символа из AL ; (x,y) = (bl,bh) ;------------------------------------------------------------- PRINT_CHAR PROC push di dx es push video_desc pop es mov dx,bx call set_addr stosb pop es dx di ret PRINT_CHAR ENDP ;------------------------------------------------------------- ; Преобразование байта в символьный формат ; ВХОД : AL - входной байт ; ВЫХОД : DX - выходное слово ;------------------------------------------------------------- TABL Db '0123456789ABCDEF' BYTE_TO_HEX PROC push cx bx mov bx, offset TABL push ax and al,0fh xlat mov dl,al pop ax mov cl,4 shr al,cl xlat mov dh,al pop bx cx ret BYTE_TO_HEX ENDP ;-------------------------------------------------------------- ; Вывод на экран содержимого AX ; (x,y) = (bl,bh) ;-------------------------------------------------------------- PRINT_WORD PROC assume gs:cseg push ax bx dx ax mov cl,8 rol ax,cl call byte_to_hex mov [text_buf],dh mov [text_buf+1],dl pop ax call byte_to_hex mov [text_buf+2],dh mov [text_buf+3],dl mov si, offset text_buf mov dh,70h mov cx,4 call writexy pop dx bx ax ret PRINT_WORD ENDP ;-------------------------------------------------------------- ; Процедура подсчитывает смещение от начала видеопамяти ; Вход : DH - строка ; DL - колонка ; Выход: DI - смещение ; Used : Columns - количество столбцов на экране ;-------------------------------------------------------------- SET_ADDR PROC push dx ax xor di,di mov al,dh xor ah,ah mul columns xor dh,dh add ax,dx shl ax,1 mov di,ax pop ax dx ret SET_ADDR ENDP ;------------------------------------------------------------- ;Перепрограммирование контроллера прерываний ; Вход : начальные номера прерываний : ; BH - IRQ0 ; BL - IRQ8 ;------------------------------------------------------------- _SET_IRQ PROC mov ah,bh mov dx,Inta00 mov al,11h out dx,al jmp short $+2 mov al,ah inc dx out dx,al jmp short $+2 mov al,10000000b out dx,al jmp short $+2 mov al,00011101b out dx,al jmp short $+2 mov al,0ffh out dx,al dec dx mov ah,bl mov dx,Intb00 mov al,11h out dx,al jmp short $+2 mov al,ah inc dx out dx,al jmp short $+2 mov al,00000111b out dx,al jmp short $+2 mov al,00011001b out dx,al jmp short $+2 mov al,0ffh out dx,al dec dx ret ENDP ;------------------------------------------------------------- ;Вход: DX содержит номер сегмента ; CX содержит внутрисегментное смещение ;Выход: DX содержит значение BASE_LO_WORD ; CX содержит значение BASE_HI_BYTE ;------------------------------------------------------------- _FORM_24BIT_ADDRESS PROC push ax rol dx,4 mov ax,dx and dl,0f0h and ax,0fh add dx,cx mov cx,ax adc cl,ch pop ax ret ENDP ;************************************************************* ;* открытие линии A20 ;************************************************************* _A20_OPEN PROC mov ah,0dfh call _Gate_A20 ret ENDP ;************************************************************* ;* закрытие линии A20 ;************************************************************* _A20_CLOSE PROC mov ah,0ddh call _Gate_A20 ret ENDP ;------------------------------------------------------------- ;Управление прохождением сигнала A20 ; ВХОД: (AH)=0DDH A20 всегда равен 0 ; (AH)=0DFh адресный разряд A20 открыт ; ВЫХОД: (AL)=0 8042 принял команду ; (AH)=2 сбой ;------------------------------------------------------------- _GATE_A20 PROC cli call _Empty_8042 jnz ga_1 mov al,0d1h out Status_Port,al call _Empty_8042 jnz ga_1 mov al,ah out Key_Port_a,al call _Empty_8042 ga_1: ret ENDP ;------------------------------------------------------------- ;Ждать пока буфер 8042 не опустеет ;Вход: нет ;Выход:(AL)=0 буфер пуст ; (AL)=2 не пуст ;------------------------------------------------------------- _EMPTY_8042 PROC push cx sub cx,cx emp_1: in al,status_port and al,00000010b loopnz emp_1 pop cx ret ENDP ;************************************************************* ;* инициализация защищенного режима ;************************************************************* _SET_PROTECTED_MODE PROC push ax bx call _A20_Open in al,inta01 ; сохранение состояния mov [i8259_1],al ; контроллеров прерывания in al,intb01 mov [i8259_2],al mov bx,bios_data_seg mov es,bx mov [es:io_rom_seg],cs ;адрес возврата в mov [es:io_rom_init],offset real ;реальный режим mov al,08fh ;подготовка к out cmos_port,al ;сбросу процессора jmp short $+2 mov al,5 out cmos_port+1,al cli ;перпрограммирование mov bh,32d ;конролеров mov bl,48d ;прерываний call _Set_Irq in al,inta01 and al,11111100b ; Разрешить прерывания out inta01,al ; таймера и клавиатуры in al,intb01 and al,10111111b out intb01,al lgdt [Qword Ptr Gdt_Pointer] ; загрузка GDTR lidt [Fword Ptr Idt_Pointer] ; загрузка IDTR mov eax,cr0 or ax,1 mov cr0,eax ;переход в защищенный режим jumpfar Spm_2,System_Code ; настройка CS на ; сегмент кода Spm_2: mov ax,System_Stack ; Инициализация сегментных mov ss,ax ; регистров mov ax,System_Data mov ds,ax mov es,ax mov gs,ax pop bx ax sti ret _SET_PROTECTED_MODE ENDP ;************************************************************* ;* заполнение дескрипторов в GDT базовыми адресами ;************************************************************* INIT_TAB PROC FillDescr CS, 0 , Gdt2 FillDescr CS, 0 , Gdt3 FillDescr SS, 0 , Gdt4 FillDescr CS, Gdt , Gdt_Pointer FillDescr CS, IDT , IDT_POINTER FillDescr CS, SHEDULER_TSS, GDT6 FillDescr CS, Task1_TSS , GDT7 FillDescr CS, Task2_TSS , GDT8 FillDescr CS, Task3_TSS , GDT100 FillDescr CS, TaskMy_TSS , GDTMyTSS FillDescr CS, Task1_LDT , GDT10 FillDescr CS, Task2_LDT , GDT11 FillDescr CS, Task3_LDT , GDT110 FillDescr CS, TaskMy_LDT , GDTMyLDT FillDescr CS, Task_List , GDT12 FillDescr CS, PublicCode , GDT14 FillDescr CS, Task3Code , GDT15 FillDescr CS, TaskMyCode , GDTMYCode FillDescr CS, StackTask1 , t1LDT2 FillDescr CS, StackTask2 , t2LDT2 FillDescr CS, StackTask3 , t3LDT2 FillDescr CS, StackTaskMy , tMyLDT2 FillDescr CS, DataS4Task1 , t1LDT1 FillDescr CS, DataS4Task2 , t2LDT1 FillDescr CS, DataS4Task3 , t3LDT1 FillDescr CS, DataS4TaskMy, tMyLDT1 ret INIT_TAB ENDP ;************************************************************* ;* процедура для задач Task1 и Task2 ;************************************************************* PublicCode Proc Pc_begin: xor di,di mov bh,byte ptr[di+1] ;координата Y mov bl,byte ptr[di] ;координата X mov si,02 ;заголовок задачи titl mov cx,5 mov dh,00fh call writeXY ;вывод заголовка Pc_1: xor di,di mov bh,byte ptr[di+1] ; Y mov bl,byte ptr[di] ; X add bh,2 inc bl mov cx,2 mov si,07 ; смещение счетчика ; ascii_count call writexy ;вывод содержимого счетчика mov cx,6fffh call delay ; задержка mov cx,ds:[07] ; Ascii_count xor cx,3030h inc ch ; увеличение счетчика на 1 cmp ch,0ah jne m2 ;счетчик = 100? xor ch,ch ;да - начать работу сначала inc cl ;нет- вывести новое cmp cl,0ah ;содержимое счетчика je Pc_3 m2: or cx,3030h m1: mov ds:[07],cx jmp Pc_1 Pc_3: xor ax,ax; mov ds:[07],ax; jmp Pc_Begin PublicCode Endp ;------------------------------------------------------------- ; Запись строки в видеопамять ; Вход : DS:SI - адрес строки ; CX - длина строки ; BH - строка ; BL - колонка ; DH - атрибут ; Used : переменная COLUMNS : количество столбцов на экране ;------------------------------------------------------------- WRITEXY PROC push di si push es push video_desc pop es xor di,di mov dl,gs:[columns] mov al,bh mul dl xor bh,bh add ax,bx shl ax,1 mov di,ax mov ah,dh w_l: lodsb stosw loop w_l pop es pop si di ret WRITEXY ENDP ;************************************************************* ;* задержка время в CX ;************************************************************* DELAY PROC Del_1: pusha popa loop Del_1 ret DELAY ENDP PublicCode_len Equ $-PublicCode ;************************************************************* ;* код задачи Task3 ;************************************************************* Task3code Proc xor di,di mov cx,word ptr [di] ; позиция mov si,2 ; смещение стороки T3_1: mov bx,cx mov al,byte ptr [si] inc si cmp al,'$' je T3_Exit ; вывод сообщения mov ah,1 ; на экран с помощью int 40d ; прерывания INT 40h call T3_Delay ; задержка inc cl cmp cl,80 jne t3_2 xor cl,cl inc ch T3_2: jmp Short T3_1 xor dx,dx T3_exit: mov ah,2 mov bx,0e25h int 40d inc dx call T3_Delay jmp Short T3_Exit T3_delay: push cx mov cx,09ffh T3d_1: pusha popa loop t3d_1 pop cx ret Task3code Endp Task3Code_len Equ $-Task3Code ;************************************************************* ;* код моей задачи ;************************************************************* TaskMycode Proc My_Task_Begin: mov cx,100; int 41d; cmp al,0; je no_key_pressed xor di,di; mov bx, [di]; ;mov bx,0101h; mov ah,1; int 40d; inc bl; CMP BL,80 Jb not_next_line xor bl,bl; inc bh; cmp bh,25; jb not_next_line; xor bh,bh; not_next_line: xor di,di; mov [di],bx; no_key_pressed: loop My_Task_Begin; ret TaskMycode Endp TaskMyCode_len Equ $-Task3Code Cseg_Leng Equ $ Cseg Ends End Start |