Skip to content

Лабораторная работа 7

Jump to bottom
Inspirate789 edited this page Apr 15, 2022 · 1 revision

Заголовок EXE-файла.

Насчитывается порядка 5 форматов EXE-файлов:

  • MZ — 16-битный формат, основной формат файлов .EXE в DOS.
EXE-файлы для Windows и OS/2 используют другие форматы для основной
части программы, но всё равно начинаются с заглушки в формате MZ, которая, как
правило, при попытке запустить файл в DOS выводит сообщение This program cannot
be run in DOS mode. («Эту программу невозможно запустить в режиме DOS») и
завершает выполнение, хотя теоретически может запускать некий произвольный код,
работоспособный в DOS.
  • NE — 16-битный формат, использовался в Windows 3.x[2], OS/2 и MS-DOS.
  • LE — смешанный 16- и 32-битный формат, ранее использовался в OS/2 и Windows (VxD).
  • LX — 32-битный формат, используется в OS/2.
  • PE — 32- и 64-битный формат, используется в современных версиях Windows, начиная с Windows NT и Windows 95.
    (ц) Википедия

Заголовок начинается с двухбайтной сигнатуры (аббревиатура MZ), далее идут поля размера образа задачи (т.е. части файла, которая будет загружена в память и станет выполняемой программой), размера заголовка, начальные значения SP и IP и т.д.

Также заголовок содержит таблицу настройки адресов, с помощью которой DOS при загрузке программы в память подставляет в нужные места сегмента кода реальные сегментные адреса, например, сегмента данных.

Префикс программного сегмента.

Префикс программного сегмента (PSP - Program Segment Prefix) - структура данных, которая используется в DOS для сохранения состояния программы.

Содержит:

  • ссылки на области памяти, связанные с вызвавшей программой (чаще всего - командного интерпретатора или оболочки командной строки);
  • указатель на область памяти с переменными среды;
  • двойное слово для сохранения SS и SP программы обработчиком 21-го прерывания;
  • параметры командной строки;
  • и т. д.

Располагается PSP перед прочими сегментами программы.

Размер PSP - 256 байт, отсюда в COM-программах начальное смещение при запуске 100h, т.е. размер PSP.

При запуске программы номер параграфа начала PSP заносится в DS.

Также он может быть позже определён через использование функции 62h прерывания 21h.

Резидентная (TSR) программа.

Резидентная программа (TSR - Terminate and Stay Resident) - в операционной системе MS-DOS программа, вернувшая управление операционной системе, но оставшаяся в оперативной памяти компьютера.

Резидентная программа активизируется каждый раз при возникновении прерывания, вектор которого эта программа изменила на адрес одной из своих процедур.

При работе с MS-DOS резидентные программы широко использовались для достижения различных целей (например, русификаторы клавиатуры, программы доступа к локальной сети, менеджеры отложенной печати).

В многозадачных ОС резидентными иногда называют программы, загруженные постоянно и работающие в фоновом режиме, но такое применение этого термина некорректно.

Завершение программы с оставлением в памяти.

Для завершения программы с сохранением в памяти в DOS предусмотрено 2 способа:

  1. int 27h - для com-программ, размером до 64 Кб. В DX должно находиться количество байтов, которые следует оставить от начала PSP. Другими словами, в DX требуется загрузить смещение команды, начиная с которой фрагмент программы может быть удалён из памяти. CS должен указывать на PSP программы (как при работе com-программы).
  2. Функция 31h прерывания int 21h. AL - код завершения, DX - количество параграфов, которые нужно оставить в памяти. Ограничения на размер программы из п.1 нет.

Структура резидентной программы.

Сначала в памяти располагаются данные и подпрограммы обработчиков прерываний, затем секция инициализации (которая имеет точку входа INIT и именно в эту точку передается управление при запуске программы). Основная задача секции инициализации — установить резидент в памяти (она нужна лишь при установке программы, потом её из памяти удаляют). Эту секцию располагают в старших адресах (так как «обрезать» мы можем только старшие адреса).

Установка обработчика прерывания.

Для замены вектора прерывания на свой адрес можно либо переопределить его напрямую в памяти таблицы векторов, либо использовать функции 25h и 35h.

Ввод-вывод через порты.

Для взаимодействия с внешними устройствами в архитектуре x86 предусмотрен так называемый механизм ввода-вывода через порты, для которого предназначены команды процессора IN и OUT.

В частности, для работы с клавиатурой задействованы порты 61h и 60h. Порт 60h доступен для записи и обычно принимает пары байтов последовательно: первый - код команды, второй - данные. В частности, команда F3h отвечает за параметры режима автоповтора нажатой клавиши. Её байт данных имеет следующее значение:

  • 7 бит (старший) - всегда 0
  • 5,6 биты - пауза перед началом автоповтора (250, 500, 750 или 1000 мс)
  • 4-0 биты - скорость автоповтора (от 0000b (30 символов в секунду) до 11111b - 2 символа в секунду).
Clone this wiki locally