組合語言開發DOS下內存駐留程序（一）：TSR核心原理與DOS重入性分析

緒言：TSR與中斷系統

TSR（Terminate and Stay Resident）程序加載後常駐內存，滿足條件（熱鍵、定時器、硬件中斷）彈出執行。常見形式：SideKick彈出工具、日曆、網絡服務、中文系統（CCDOS/UCDOS）、病毒程序。其調度機制即中斷系統：

• 硬件中斷：INT 08H(時鐘)、INT 09H(鍵盤)、INT 13H(磁盤)、INT 14H(串口)
• 軟件中斷：INT 16H(鍵盤服務)、INT 1CH(定時器)、INT 21H(DOS)
• 組合觸發

中斷向量表位於 0000:0000，256項×4字節。中斷發生時CPU自動：壓入標誌、CS、IP → CLI → 跳轉向量指向的處理程序。IRET 恢復現場返回。

0.2 DOS可重入性深度剖析

多任務OS依賴可重入代碼與PV操作保護臨界資源。DOS為單任務系統，整體不可重入：內部數據區非棧分配，中斷嵌套調用DOS會破壞前台數據。

可重入與不可重入對比

可重入例程：僅使用寄存器/參數，無靜態變量。中斷嵌套再入不影響結果。

不可重入例程：使用靜態變量 Temp。中斷嵌套修改 Temp 導致外層返回錯誤結果。解決：將變量放入堆疊（PUSH BP / SUB SP,2 / MOV BP,SP）。

DOS重入性限制總結

• 內部堆疊切換：DOS擁有I/O、磁盤、輔助三個內部堆疊。前台佔用某堆疊時，TSR調用同堆疊功能會覆蓋數據。功能 33H/50H/51H/62H/64H 使用用戶堆疊，始終可重入。
• InDOS標誌 (34H)：指示DOS是否忙碌。TSR啟動前必須檢查，忙碌時不可調用 INT 21H。
• 擴展錯誤信息：59H 讀取、5D0AH 恢復。TSR激活前必須保存/恢復，否則前台讀到錯誤信息。
• 硬件中斷不可重入：INT 13H/0BH/0CH 等。進入時設置標誌，TSR檢測到標誌則放棄調用。
• 避免重入：INT 10H/25H/26H 同理設置進入標誌。
• 接管關鍵中斷：INT 1BH/23H/24H (Ctrl-Break、Ctrl-C、致命錯誤)。
• SDA交換技術：保存/恢復 5D06H/5D0BH 可使DOS任意時刻可重入，但關鍵區（INT 2AH 進入、81H/82H 退出）內不可修改SDA。

0.3 TSR設計通用流程

TSR分暫駐部分（安裝/檢測/刪除）與常駐部分（中斷處理程序）。核心步驟：

1. 獲取中斷向量（INT 21H/35H）
2. 保存舊向量
3. 設置新向量（INT 21H/25H）
4. 中斷鏈接（調用舊處理程序）
5. 檢測是否已常駐（避免重複安裝）
6. 執行 INT 21H/31H 終止並常駐
7. 刪除TSR：檢查向量是否被後續程序篡改 → 修改PSP父進程指鈕 → INT 21H/4CH 釋放內存 → 恢復寄存器

無條件刪除需監控所有TSR對IVT、MCB、設備驅動鏈的修改。

0.5 常用縮寫表

ASCIZ、BPD、CDS、DPB、DPL、DTA、FAT、FCB、IFS、JFT、NCB、PSP、SDA、SFT 等關鍵數據結構縮寫及含義對照表。