【汇编&硬件】屏幕输出中断的具体实现
前言
在8086汇编中，屏幕输出常用的中断是int 10h（BIOS视频服务中断），其功能涵盖文字模式（如文本显示）和图形模式（可模拟简单视频输出）。以下实现一个模拟int 10h核心功能的自定义屏幕输出中断程序，支持文字模式字符显示、光标控制和图形模式像素点绘制，并添加详细注释。
代码实现
; 常量定义
VIDEO_SEG_TEXT equ 0b800h ; 文本模式显存段地址（80x25彩色文本）
VIDEO_SEG_GRAPH equ 0a000h ; 图形模式显存段地址（320x200 256色）
MAX_ROW_TEXT equ 24 ; 文本模式最大行号（0-24）
MAX_COL_TEXT equ 79 ; 文本模式最大列号（0-79）
CURSOR_PORT_H equ 03d4h ; 光标控制端口（高8位）
CURSOR_PORT_L equ 03d5h ; 光标控制端口（低8位）
code segment
assume cs:code, ds:data
; 自定义屏幕输出中断服务程序（入口：AH=功能号）
; 功能：
; AH=00h：设置显示模式（0=文本模式，13h=320x200图形模式）
; AH=02h：设置光标位置（BH=页号，DH=行，DL=列）
; AH=09h：在当前位置显示字符（AL=字符，BH=页号，BL=属性，CX=重复次数）
; AH=0Ch：图形模式画点（AL=颜色，CX=X坐标，DX=Y坐标）
video_int proc far
push ax
push bx
push cx
push dx
push si
push di
push es
push ds ; 保存所有寄存器
push bp
mov bp, sp ; 建立栈帧（便于访问参数）
; 读取功能号（AH），跳转至对应处理逻辑
cmp ah, 00h
je set_mode ; 设置显示模式
cmp ah, 02h
je set_cursor ; 设置光标位置
cmp ah, 09h
je print_char ; 文本模式显示字符
cmp ah, 0Ch
je draw_pixel ; 图形模式画点
jmp int_end ; 不支持的功能，直接返回
; 功能00h：设置显示模式
; 入口：AL=模式号（0=80x25文本，13h=320x200图形）
set_mode:
; 保存当前模式（实际中可存入内存变量）
mov [current_mode], al
; 调用BIOS原int 10h完成硬件模式切换（简化处理，实际需直接操作显卡端口）
int 10h
jmp int_end
; 功能02h：设置光标位置（仅文本模式有效）
; 入口：BH=页号（文本模式），DH=行号，DL=列号
set_cursor:
; 检查当前模式是否为文本模式（0）
cmp byte ptr [current_mode], 0
jne int_end ; 非文本模式不处理
; 计算光标位置（80列/行，公式：位置=行*80 + 列）
mov al, dh ; AL=行号
mov cl, 80 ; CL=每行字符数
mul cl ; AX=行*80
add ax, dx ; AX=行*80 + 列（光标位置）
; 向光标端口写入位置（高8位+低8位）
mov dx, CURSOR_PORT_H ; 端口：光标高8位
mov al, 0Eh ; 命令：设置光标高8位
out dx, al
mov dx, CURSOR_PORT_L ; 端口：光标低8位
mov al, ah ; 高8位数据
out dx, al
mov dx, CURSOR_PORT_H
mov al, 0Fh ; 命令：设置光标低8位
out dx, al
mov dx, CURSOR_PORT_L
mov al, al ; 低8位数据（AX低8位）
out dx, al
jmp int_end
; 功能09h：文本模式显示字符
; 入口：AL=字符，BH=页号，BL=属性（高4位背景，低4位前景），CX=重复次数
print_char:
cmp byte ptr [current_mode], 0
jne int_end ; 非文本模式不处理
; 获取当前光标位置（简化：从内存变量读取，实际应读光标端口）
mov dh, [cursor_row] ; DH=当前行
mov dl, [cursor_col] ; DL=当前列
; 计算显存地址：文本模式显存 = 0b800h:[(行*80 + 列)*2]
mov ax, VIDEO_SEG_TEXT
mov es, ax ; ES=显存段地址
mov al, dh
mov cl, 80
mul cl ; AX=行*80
add ax, dx ; AX=行*80 + 列
shl ax, 1 ; AX=地址偏移量（每个字符占2字节：ASCII+属性）
mov di, ax ; DI=显存偏移
; 循环显示字符（CX=重复次数）
print_loop:
mov es:[di], al ; 写入字符ASCII码
mov es:[di+1], bl ; 写入属性（颜色）
add di, 2 ; 下一个字符位置
inc dl ; 列号+1
cmp dl, MAX_COL_TEXT+1 ; 判断是否超出列边界
jle next_char
mov dl, 0 ; 列号归零
inc dh ; 行号+1
cmp dh, MAX_ROW_TEXT+1 ; 判断是否超出行边界
jle next_char
mov dh, 0 ; 行号归零（滚屏简化处理）
next_char:
loop print_loop
; 更新光标位置
mov [cursor_row], dh
mov [cursor_col], dl
jmp int_end
; 功能0Ch：图形模式画点（320x200 256色）
; 入口：AL=颜色，CX=X坐标（0-319），DX=Y坐标（0-199）
draw_pixel:
cmp byte ptr [current_mode], 13h
jne int_end ; 非13h图形模式不处理
; 计算像素地址：320x200模式下，地址=Y*320 + X
mov ax, VIDEO_SEG_GRAPH
mov es, ax ; ES=图形显存段地址
mov ax, dx ; AX=Y坐标
mov bx, 320
mul bx ; AX=Y*320
add ax, cx ; AX=Y*320 + X（像素偏移量）
mov di, ax ; DI=显存偏移
mov es:[di], al ; 写入颜色值
jmp int_end
; 中断结束：恢复寄存器并返回
int_end:
pop bp
pop ds
pop es
pop di
pop si
pop dx
pop cx
pop bx
pop ax
iret ; 中断返回
video_int endp
; 安装自定义中断向量（替换int 10h）
install proc
cli ; 关中断，防止安装过程被打断
mov ax, 0
mov es, ax ; ES指向中断向量表（0段）
mov di, 10*4 ; int 10h的向量地址：10*4=40（0000:0028）
mov ax, offset video_int ; 中断服务程序偏移地址
stosw ; 写入偏移量到向量表
mov ax, cs ; 中断服务程序段地址（当前代码段）
stosw ; 写入段地址到向量表
sti ; 开中断
ret
install endp
; 主程序：初始化并测试自定义中断
main:
mov ax, data
mov ds, ax ; 初始化数据段
call install ; 安装自定义屏幕输出中断
; 测试1：设置文本模式（00h）
mov ah, 00h
mov al, 00h
int 10h ; 调用自定义中断
; 测试2：显示字符"Hello, World!"（文本模式）
mov ah, 09h
mov al, 'H'
mov bl, 07h ; 属性：黑底白字
mov cx, 1
int 10h
; 此处可继续添加其他字符的显示代码...
; 测试3：切换到图形模式（13h）并画点
mov ah, 00h
mov al, 13h
int 10h
mov ah, 0Ch
mov al, 0Ch ; 颜色：红色
mov cx, 100 ; X=100
mov dx, 50 ; Y=50
int 10h ; 画点
jmp $ ; 无限循环，保持程序运行
code ends
; 数据段：保存当前模式和光标位置
data segment
current_mode db 0 ; 当前显示模式（0=文本，13h=图形）
cursor_row db 0 ; 当前光标行号
cursor_col db 0 ; 当前光标列号
data ends
end main代码说明
- 中断功能设计：模拟int 10h的核心功能，包括显示模式设置（文本/图形）、光标控制、文本字符显示和图形像素绘制，覆盖基本屏幕输出需求。
- 文本模式实现：a.显存地址为 0b800h ，每个字符占2字节（低字节为ASCII码，高字节为属性，控制前景/背景色）。b.光标位置通过显卡端口 03d4h 和 03d5h 设置，计算方式为 行号×80 + 列号 （80列文本模式）。
- 图形模式实现：- 320x200 256色模式的显存地址为 0a000h ，每个像素直接对应一个字节（存储颜色值），地址计算为 Y×320 + X 。
- 中断安装：通过修改中断向量表（0段）中int 10h的入口地址，将其指向自定义服务程序，安装时需关中断（ cli ）保证操作原子性。
- 测试逻辑：主程序安装中断后，依次测试文本模式字符显示和图形模式画点功能，验证中断有效性。