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BASIC 呼叫組合語言捲動視窗:CLR.ASM 原始碼分析

     編輯:組合語言

前言

CLR.ASM 是一個供 BASIC 程式 (如 GW-BASIC、QuickBASIC) 呼叫的組合語言子程式,利用 BIOS 影像服務 (INT 10h AH=06h/07h) 實現文字模式視窗捲動或清除。它展示了高階語言與組合語言混合編程的經典參數傳遞、堆疊幀操作、暫存器保存與 BIOS 介面呼叫技巧。

介面定義與參數

BASIC 呼叫慣例:參數以**近參考** (Near Reference) 方式傳遞,堆疊上依序存放各參數的**位址** (Offset),呼叫者清理堆疊。子程式宣告 FAR,透過 BP 存取堆疊參數。

; 參數順序 (對應 BASIC CALL CLR(...))
FUNCT    ; 功能: 1=捲上(6), 0=捲下(7)
FG_COLR  ; 前景色
BG_COLR  ; 背景色
LINES    ; 捲動行數 (0=清除整個視窗)
ULROW    ; 左上列 (1-25)
ULCOL    ; 左上行 (1-80)
LRROW    ; 右下列
LRCOL    ; 右下行

核心邏輯步驟

1. 建立堆疊框架與資料段

PUSH BP; MOV BP,SP
PUSH DS; PUSH ES
MOV AX,DATASEG; MOV DS,AX

保存呼叫者段暫存器,建立自己的資料段定址。

2. 從堆疊取得參數值

MOV SI,SS:[BP+6]   ; 參數 1 位址
MOV AX,ES:[SI]     ; 取值
MOV FUNCT,AX
... 依序取得 8 個參數 ...

使用 SS:[BP+offset] 存取堆疊參數位址,再透過 ES:[SI] 解參考取值 (BASIC 預設 DS=ES=資料段)。

3. 座標轉換 (1-based → 0-based)

MOV AX,1
SUB LRROW,AX; SUB LRCOL,AX
SUB ULROW,AX; SUB ULCOL,AX

BASIC 畫面座標通常 1-25/1-80,BIOS INT 10h 要求 0-24/0-79。

4. 色屬性位元組合成

; 前景色 → AL 低 4 位 (Bit 3=閃爍)
; 背景色 → AH 低 3 位,左移 4 位至 Bit 6-4
; 合成 → ATTRIB

處理閃爍屬性:前景色 >15 時設 Bit 7 (閃爍),清 Bit 6-4。背景色只取低 3 位。最終 OR AL,AH 形成標準屬性位元組。

5. 功能碼轉換

CMP BL,0; JG F6   ; FUNCT=1 → AH=06h (捲上)
MOV AH,07h; JMP OUT1 ; FUNCT=0 → AH=07h (捲下)
F6: MOV AH,06h
OUT1: MOV CALNU,AH

6. 呼叫 BIOS INT 10h

MOV AL,BL       ; LINES (0=清除)
MOV CH,BL       ; ULROW
MOV CL,BL       ; ULCOL
MOV DH,BL       ; LRROW
MOV DL,BL       ; LRCOL
MOV BH,BL       ; ATTRIB
INT 10H

暫存器對應:AH=功能, AL=行數, CH=起始列, CL=起始行, DH=結束列, DL=結束行, BH=屬性。

7. 清理返回

POP ES; POP DS; POP BP
RET 16          ; 清除 8 個參數位址 (16 位元組)

關鍵技術要點總結

項目說明
呼叫慣例FAR 程序,參數為近參考 (位址),呼叫者清堆疊 (但這裡 RET 16 由被呼叫者清理)
段暫存器DS/ES 需指向 BASIC 資料段以解參考;子程式自建 DATASEG
參數存取SS:[BP+6] 起始,每參數 2 位元組
BIOS 介面INT 10h AH=06h/07h 捲動/清除視窗
色彩模型標準 4 位前景 + 3 位背景 + 1 位閃爍
座標系統轉換 1-based (BASIC) → 0-based (BIOS)

結語

CLR.ASM 是高階語言擴充組合語言功能的教科書級範例。它處理了參數傳遞、資料轉換、硬體抽象層 (BIOS) 呼叫、暫存器保存/恢復等所有跨語言呼叫必須面對的細節。雖然現代開發環境已極少直接撰寫此類子程式,但理解其運作機制對於除錯混合語言專案、編寫編譯器後端、逆向工程舊版軟體仍具核心價值。

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