BIOS割り込み ( INT 0x10 AH=0x0E ) を再現する

「手探りでCUI OS作成に挑む」連載

この記事は「手探りでCUI OS作成に挑む」連載の一部です。
全体の目次は「手探りでCUI OS作成に挑む」連載目次を御覧下さい。

目的

将来BIOSを作るに当たり、標準BIOSの割り込みは使えなくなるので、先ずはVRAMへ直接書き込み文字を出力する部分の処理を自分で書きました。
文字は緑にしてみました。
出力する文字のASCIIコードをALレジスタへ格納し、以下のように呼び出すと画面上に緑でが表示されます。

    mov al, 'H'
    int 0x2F

検証コード

org 0x7C00
bits 16

start:
    ; IVTの0x2F番地にハンドラを登録
    mov ax, cs            ; 現在のコードセグメントを取得
    mov ds, ax            ; DSをコードセグメントに設定
    mov si, 0x2F * 4      ; IVTの0x2F番地に移動

    ; IVT[0x2F] にハンドラのアドレスを設定
    lea dx, int10_handler  ; ハンドラのアドレスを取得
    mov word [si], dx      ; オフセットを設定（低位）
    mov word [si + 2], cs  ; セグメントを設定（高位）
        
    ; VRAMを黒背景で初期化
    mov ax, 0xB800
    mov es, ax
    xor di, di
    mov cx, 2000          ; 80x25x2 = 4000バイト
    mov ax, 0x0720        ; 空白 + 黒背景/灰色文字
    rep stosw             ; 一気にVRAMを埋める

    ; 自作した呼びだしでHを出力する
    mov al, 'H'
    int 0x2F
    
    ; カーソル位置を左上(0,0)に移動
    mov dx, 0x3D4    ; VGAコントローラ
    mov al, 0x0F     ; 低位バイト
    out dx, al
    inc dx
    mov al, 0x00
    out dx, al
    dec dx
    mov al, 0x0E     ; 高位バイト
    out dx, al
    inc dx
    mov al, 0x00
    out dx, al

    cli
loop:
    hlt
    jmp loop 

; int 0x2F ハンドラ（空いている番号に追加）
int10_handler:
    push ax

    ; セグメントレジスタを設定（VRAMへのアクセス用）
    mov ax, 0xB800
    mov es, ax      ; ES = 0xB800（VRAMセグメント）
    
    pop ax

    ; 画面左上（1行目1列目）に 'H' を緑色で表示
    mov byte [es:0], al    ; 文字
    mov byte [es:1], 0x02   ; 属性（緑色）

.iret:
    iret                 ; 中断処理を終了
    
times 510-($-$$) db 0
dw 0xAA55

動作確認

nasm -f bin boot.asm -o boot.bin
qemu-system-i386 -fda boot.bin

8086実機での動作

コンパクトフラッシュへ書き込む命令

sudo dd if=boot.bin of=/dev/sdc bs=512 count=1 conv=notrunc