Question

仍在开发x86 NASM程序集操作系统。

在我意识到CLI和STI指令正确关闭了所有中断之后，我不久之后才意识到系统定时器＆amp; RTC时钟本身就是中断（参见Wikipedia - IRQ : x86 IRQs : Master PIC）。这就是为什么时钟不起作用的原因 - 它将等待并等待（并等待）永远，直到系统计时器开始更新。这显然从未发生过，因为更新的中断已关闭！

不幸的是，知道这一点并不能解决我的原子性问题：在没有中断的情况下无法读取系统时钟。但是，中断将无法确保原子性。

我听说有办法掩盖一些中断，但不是全部。我想知道如何屏蔽除0和8之外的所有中断（参见维基百科链接）。我想在Wait_Clk_Ticks函数中实现它。

这让我想到了这段代码 - 这段代码加载到启动设备（在我的情况下是软盘）时会显示“下降的雨滴”效果。红色，2像素长的部分将沿屏幕缓慢移动，然后从顶部重新开始。这是应该做的。

然而，有3个问题，所有问题都与时钟有关（我相信）：

当按下某个键时，计算机会发出令人讨厌的声音，雨滴会缓慢下降。我认为这是因为按一个键导致中断，这就是延迟定时器功能。
计时器没有原子性。
过了一会儿，雨滴就会完全停止（这可能是导致问题的中断）

如何解决这些问题？

编辑：我添加了Set_IRQ_Mask函数。但是现在我的操作系统在启动时挂起。

编辑2：已修复，请参阅答案。

[BITS 16]                   ; 16 bit code
[ORG 0x7C00]                    ; Start to load at 0x7c00

; OS to create 'falling raindrop' effect

jmp Code_Start

Set_IRQ_Mask:       ; see http://wiki.osdev.org/8259_PIC and http://cs.smith.edu/~thiebaut/ArtOfAssembly/CH17/CH17-3.html

    in al, 21h         ; Read existing bits.
    or al, 00010000b   ; Disable IRQ4 (serial port com1)
    out 21h, al

    mov al, 0x20    ; Send end of interrupt signal
    out 0x20, al

    ret


Wait_Clk_Ticks:

    ; MASK CERTAIN INTERRUPTS

    push ax     ; Store current values.
    push bx

    mov ax, 0   ; Reset 'ds' (destination pointer).
    mov ds, ax
    mov bx, [46Ch]  ; Tick status is at 0:46Ch.
            ; Store into 'bx'.
    _WCT_Get_Tick:  ; Gets new tick.
    mov ax, [46Ch]  ; Update current time into 'ax'.

    cmp ax, bx  ; If 'current' == 'older' ticks,
    je _WCT_Get_Tick
            ; Then clock tick isn't over: reset.
    mov bx, ax  ; If the clock tick is over,
            ; put 'current' into 'older'.
    sub cx, 1   ; Decrement number of ticks till exit.
    jnz _WCT_Get_Tick;
            ; If 'cx' (ticks till exit) is zero,

    pop bx      ; Restore current values.
    pop ax

    ; UNMASK CERTAIN INTERRUPTS

    ret     ; Return.

Set_Video_Mode:
    mov ax, 13h                 ; VGA mode (320x200) 256 color
    int 10h                 ; sets vga mode SEE: http://www.wagemakers.be/english/doc/vga
    ret         

Write_Pixel:
    push ax                 ; push variables used here onto the stack
    push bx
    push cx
    mov cx, 320             ; puts 320 (how many rows there are) into a register
    mul cx                  ; multiplies 320 by AX (# of rows) and stores into AX

    add ax, bx              ; adds rows and cols to make the location, puts into ax
    mov si, ax              ; move ax into si
    mov bx, 0a000h              ; this puts 0a000h (starting register) as the beginning
    mov es, bx              ; move bx into es
    pop cx
    mov word [es:si], cx            ; move the color attribute (cx) into the memory location es+si
    pop bx                  ; restore variables from stack
    pop ax
    ret







Code_Start:
    mov bx, 40              ; work on COLUMN 40 solely
    call Set_Video_Mode
    call Set_IRQ_Mask

Reset:
    mov ax, 0               ; Reset row to 0
Loop:
    mov cx, 40              ; Write head in in RED (40)
    call Write_Pixel

    cmp ax, 0               ; Are we at row 1?
    je Next_Zero                ; Go to special conditions

    cmp ax, 1               ; Are we at row 2?
    je Next_One             ; Go to special conditions

    jmp Next_Norm               ; Otherwise, no special conditions

Next_Zero:                  ; Make the cover spot 197 if the current dot is 0
    push ax
    mov ax, 197
    jmp Cover_Black

Next_One:                   ; Make the cover spot 198 if the current dot is 1
    push ax
    mov ax, 198
    jmp Cover_Black

Next_Norm:                  ; Otherwise, make the cover spot 'ax - 2'
    push ax
    sub ax, 2

Cover_Black:                    ; Set color to black
    mov cx, 0
    call Write_Pixel
    pop ax                  ; Restore AX to the RED location.

    mov cx, 1               ; Set to wait for a clock tick
    call Wait_Clk_Ticks

    inc ax                  ; Increment the row
    cmp ax, 199             ; If pixel has reached the bottom of the screen, reset AX
    je Reset
    jmp Loop                ; Otherwise, continue downwards.


End:
    jmp $                   ; Run this line over and over again- stops excecution.

times 510-($-$$) db 0       ; Fill the rest of the 512 byte sector with zeros
dw 0xAA55               ; Boot magic number

Answer 1

假设您还没有尝试处理任何多处理内容，可以对8259 Programmable Interrupt Controller进行编程以屏蔽某些IRQ。

Answer 2

......好吧，似乎修复是在ret函数之后添加Set_IRQ_Mask ...

这是一行5小时的调试...... :)感谢您的帮助！

Answer 3

您根本不需要为正在执行的操作禁用中断。我不确定你认为什么是原子的，但唯一需要原子化的是内存中滴答计数器的16位读取。由于对齐的16位读取保证是原子的，并且由于滴答计数器适当对齐，因此您不需要禁用中断。即使没有保证（例如，计数器位于奇数地址），您需要做的就是禁用执行读取的指令的中断。

以下是我实施Wait_Clk_Ticks功能的方法：

Wait_Clk_Tics:
    push ds
    push ax
    push bx

    xor  ax, ax
    mov  ds, ax
    ; cli
    mov  ax, [0x46c]
    ; sti
.loop:
    hlt
    ; cli
    mov  bx, [0x46c]
    ; sti
    sub  bx, ax
    cmp  bx, cx
    jb   .loop

    pop  bx
    pop  ax
    pop  ds
    ret

如果定时器计数器未正确对齐，我已经显示了CLI / STI指令的位置。我还简化了代码，因此它不计算计数器更改，它只是从原始值中减去计数器的当前值。最后我插入了HLT指令。这将导致CPU等待中断。在相对较新的CPU上，这也会导致处理器进入低功耗状态，并且应该具有明显的功率使用效果和CPU风扇产生的噪声。

Answer 4

or al, 00010000b   ; Disable IRQ4 (serial port com1)

前一行不如您的正确，或者不会屏蔽串口com1 !!!

and al, 11101111b

如何屏蔽/阻止某些IRQ

4 个答案: