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DOS下实现重新启动或者关机的小程序
作者：阿豆腐 于2008-6-16上传
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近日，在DOS下测试某个硬件设备，需要执行DOS下的重新启动。上网搜索，大多是Windows下面的那个shutdown。
经过苦苦探寻，终于找到DOS下的这样工具。其中附带了源程序，下面我就对他的程序做一点简单的分析。原程序名为
shut12.zip，其中提供了源程序。不过他的源程序是 MAGIC ASSEMBLER 编译器编译的，和Masm的语法有很大差别，
我动手将它改造为Masm的格式：
;*****************************************************************************
;*DOS下重新启动/关机的代码。也是一个简单的处理输入参数的例子 SOLD.ASM *
;*****************************************************************************
.model Tiny
.data
WinErr db 'This program cannot be run under Windows.',0ah,0dh,'$'
Txt db 'ShutDown v1.2 www.blacklight.wxs.org',0ah,0dh,'$'
SyntaxTxt db 'Syntax: SHUTDOWN [S(hutdown)|R(estart)]',0ah,0dh,'$'
Question db 'S(hutdown), R(estart), or C(ancel)? $'
NoATX db 'Could not shutdown! No ATX maybe?$',0ah,0dh
KeyOff db 'S'
KeyRes db 'R'
KeyCan db 'C'
KeyEsc db 27
CrLf db 0ah,0d,'$'
FlushMsg1 db 'Flushing SMARTDRV buffers...$'
FlushMsg2 db 'done',0ah,0dh,'$'
.code
Syntax: mov ah,9h
mov dx,offset SyntaxTxt
int 21h
jmp Exit
NoPars: mov ah,9h ;Show question
mov dx,offset(Question)
int 21h
DoAsk: xor ah,ah ;Ask for key
int 16h
cmp al,KeyEsc ;Check if 'Esc'-key pressed
je DoCan
and al,0DFh ;convert AL to uppercase
cmp al,KeyOff ;Check if 'S'-key pressed
je DoOff
cmp al,KeyRes ;Check if 'R'-key pressed
je DoRes
cmp al,KeyCan ;Check if 'C'-key pressed
je DoCan
jmp DoAsk ;Invalid key pressed, ask again...
ShowKey: mov ah,2h ;Show the pressed key
mov dl,al
int 21h
mov ah,9h ;Show CrLf
mov dx,offset(CrLf)
int 21h
ret ;return
.startup
mov ax,160ah ;check for Windows
int 2fh
cmp ax,0000
jne NoWin
mov dx,offset(WinErr) ;print error message
mov ah,9h
int 21h
jmp Exit
NoWin:
mov ah,9h ;Show program name
mov dx,offset(Txt)
int 21h
mov si,81h
mov al,[si]
cmp al,0Dh ;Check if any parameters given
jz NoPars
mov si,81h ;get parameters
ParLoop: lodsb
cmp al,0d ;if end reached with no result
je Syntax ; show syntax
and al,0DFh ;convert AL to uppercase
cmp al,KeyOff ;check for S parameter
je DoOffW
cmp al,KeyRes ;check for R parameter
je DoResW
jmp ParLoop ;not recognized,goto next char.
DoRes: call ShowKey
DoResW: call FlushSD
db 0EAh
dw 00000
dw 0FFFFh ; jmpf ffff:0000 this instruction will reboot the computer
DoOff: call ShowKey
DoOffW: jmp ATXOff
DoCan: call ShowKey
Exit:
.exit ;exit to DOS
ATXOff: call FlushSD ;flush smartdrive cache
mov ax,5301h ;Function 5301h: APM ?Connect real-mode interface
xor bx,bx ;Device ID: 0000h (=system BIOS)
int 15h ;Call interrupt: 15h
mov ax,530eh ;Function 530Eh: APM ?Driver version
mov cx,0102h ;Driver version: APM v1.2
int 15h ;Call interrupt: 15h
mov ax,5307h ;Function 5307h: APM ?Set system power state
mov bl,01h ;Device ID: 0001h (=All devices)
mov cx,0003h ;Power State: 0003h (=Off)
int 15h ;Call interrupt: 15h
;if the program is still running here, there was an error...
mov ah,9h
mov dx,offset(NoATX)
int 21h
jmp Exit
FlushSD:
mov ah,9h
mov dx,offset(FlushMsg1)
int 21h
mov ax,4A10h ;flush smartdrv/pccache buffers
mov bx,1h
int 1Ah
mov ah,9h
mov dx,offset(FlushMsg2)
int 21h
ret
end
编译也很顺利，唯独运行就出错。仔细研究静态代码无果，转用Turbo Debugger调试，
发现 jz NoPars 这条指令对应的机器码很奇怪，反编译的结果竟然是
jne 0121 和 jmp 000A 两条指令，莫非是TD的bug。再换用最老实的debug，结果仍然如此。
这时候就开始怀疑是编译器本身的问题了，使用 ml /Fl 查看生成的.lst文件：
011A BE 0081 mov si,81h
011D 8A 04 mov al,[si]
011F 3C 0D cmp al,0Dh ;Check if any parameters given
0121 75 03 E9 FEE4 jz NoPars
真的是生成了这样的代码，难道真的是Masm的bug么？
先冷静下来，继续跟踪代码，这个跳转会导致程序运行到一片“乱七八糟”的地方。
而那个位置实际上应该是我们.code下面的代码，再仔细查看生成的.com文件中，竟然
没有.code下面代码对应的机器码，就是说编译过程中，那一段程序没有生成机器码。
再进一步分析，com文件是没有文件头的，运行期前面256个是dos生成的... ...莫非是
程序结构上的问题，我们上面的程序入口并非在代码段开始处。于是，修改程序如下，
修改处用红色标记
;*****************************************************************************
;*DOS下重新启动/关机的代码。也是一个简单的处理输入参数的例子 SNEW.ASM *
;*****************************************************************************
.model Tiny
.data
WinErr db 'This program cannot be run under Windows.',0ah,0dh,'$'
Txt db 'ShutDown v1.2 www.blacklight.wxs.org',0ah,0dh,'$'
SyntaxTxt db 'Syntax: SHUTDOWN [S(hutdown)|R(estart)]',0ah,0dh,'$'
Question db 'S(hutdown), R(estart), or C(ancel)? $'
NoATX db 'Could not shutdown! No ATX maybe?$',0ah,0dh
KeyOff db 'S'
KeyRes db 'R'
KeyCan db 'C'
KeyEsc db 27
CrLf db 0ah,0d,'$'
FlushMsg1 db 'Flushing SMARTDRV buffers...$'
FlushMsg2 db 'done',0ah,0dh,'$'
.code
.startup
jmp realstart
Syntax: mov ah,9h
mov dx,offset SyntaxTxt
int 21h
jmp Exit
NoPars: mov ah,9h ;Show question
mov dx,offset(Question)
int 21h
DoAsk: xor ah,ah ;Ask for key
int 16h
cmp al,KeyEsc ;Check if 'Esc'-key pressed
je DoCan
and al,0DFh ;convert AL to uppercase
cmp al,KeyOff ;Check if 'S'-key pressed
je DoOff
cmp al,KeyRes ;Check if 'R'-key pressed
je DoRes
cmp al,KeyCan ;Check if 'C'-key pressed
je DoCan
jmp DoAsk ;Invalid key pressed, ask again...
ShowKey: mov ah,2h ;Show the pressed key
mov dl,al
int 21h
mov ah,9h ;Show CrLf
mov dx,offset(CrLf)
int 21h
ret ;return
realstart:
mov ax,160ah ;check for Windows
int 2fh
cmp ax,0000
jne NoWin
mov dx,offset(WinErr) ;print error message
mov ah,9h
int 21h
jmp Exit
NoWin:
mov ah,9h ;Show program name
mov dx,offset(Txt)
int 21h
mov si,81h
mov al,[si]
cmp al,0Dh ;Check if any parameters given
jz NoPars
mov si,81h ;get parameters
ParLoop: lodsb
cmp al,0d ;if end reached with no result
je Syntax ; show syntax
and al,0DFh ;convert AL to uppercase
cmp al,KeyOff ;check for S parameter
je DoOffW
cmp al,KeyRes ;check for R parameter
je DoResW
jmp ParLoop ;not recognized,goto next char.
DoRes: call ShowKey
DoResW: call FlushSD
db 0EAh
dw 00000
dw 0FFFFh ; jmpf ffff:0000 this instruction will reboot the computer
DoOff: call ShowKey
DoOffW: jmp ATXOff
DoCan: call ShowKey
Exit:
.exit ;exit to DOS
ATXOff: call FlushSD ;flush smartdrive cache
mov ax,5301h ;Function 5301h: APM ?Connect real-mode interface
xor bx,bx ;Device ID: 0000h (=system BIOS)
int 15h ;Call interrupt: 15h
mov ax,530eh ;Function 530Eh: APM ?Driver version
mov cx,0102h ;Driver version: APM v1.2
int 15h ;Call interrupt: 15h
mov ax,5307h ;Function 5307h: APM ?Set system power state
mov bl,01h ;Device ID: 0001h (=All devices)
mov cx,0003h ;Power State: 0003h (=Off)
int 15h ;Call interrupt: 15h
;if the program is still running here, there was an error...
mov ah,9h
mov dx,offset(NoATX)
int 21h
jmp Exit
FlushSD:
mov ah,9h
mov dx,offset(FlushMsg1)
int 21h
mov ax,4A10h ;flush smartdrv/pccache buffers
mov bx,1h
int 1Ah
mov ah,9h
mov dx,offset(FlushMsg2)
int 21h
ret
end
可以看到，我们的修改只是将程序的入口放到了代码段的起始。编译运行，没有报错，感觉很好。
我们再来比较生成com文件的大小：snew.com 449 字节 vs sold.com 389 字节 。明显长了一截~
不见了的代码又重新出现... ...查看jz NoPars 的机器代码是 74 A8 正确，因此，整个问题得以解决。
总结一下：对于com文件，它没有文件头，因此不可以将代码的入口设置在程序中，否则编译过程中
会丢失入口之前的代码，并且程序会将一些跳转误认为是段间的跳转，从而导致许许多多稀奇古怪的问题。
另外，程序提到了smartdrv,这个是dos下的一个硬盘缓冲驱动，加上它之后硬盘的读写会先缓冲到内存中，
从而达到加速的目的，也因为如此，在shutdown/reset的时候要记得“请它先”完成读写动作。另外，APM
是dos下的电源管理方面的服务，是BIOS提供的。具体的解释可以在BIOS中断大全中找到。
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