Llamada de interrupción del BIOS

Las llamadas de interrupción del BIOS (Basic Input Output System) son una facilidad soportada por el BIOS que los programas DOS, u otro tipo de programas como cargadores de arranque, así como sistemas operativos usan para acceder al hardware más básico de un computador PC Compatible (arquitectura x86). Algunos sistemas operativos también usan el BIOS para probar e inicializar recursos de hardware durante las primeras etapas del arranque. Estas llamadas pueden verse como parte de la funcionalidad de un sistema operativo implementada en memoria no volátil por el propio fabricante del computador.

Los sistemas operativos de PC primitivos se apoyaban en estas llamadas para realizar parte de sus operaciones de entrada/salida. Sin embargo, estas llamadas están implementadas en modo real, mientras que muchos sistemas operativos ya funcionan en Modo Protegido. Tales sistemas operativos han de cambiar a modo real antes de realizar la llamada de interrupción y regresar a modo Protegido después. Linux y las versiones recientes de sistemas Windows ya no aprovechan estas llamadas e implementan enteramente todo el acceso al hardware en rutinas propias.

Este artículo trata específicamente sobre las llamadas de función de los BIOS usados en los computadores compatibles con el IBM PC, es decir, los computadores de la arquitectura x86.

Invocación de una interrupción

Invocar una interrupción puede hacerse usando la instrucción INT en lenguaje ensamblador de los procesadores x86. Por ejemplo, para imprimir un carácter a la pantalla usando la interrupción 10h del BIOS, las siguientes instrucciones deberán ser ejecutadas:

 MOV AH, 0Eh   ; Imprime carácter en la pantalla
 MOV AL, '!'   ; carácter a imprimir
 INT 10h       ; Llamada a las funciones de video del BIOS

Tabla de interrupciones

Abajo se encuentra una lista de interrupciones del BIOS. Note que algunos BIOS (particularmente los viejos) no soportarán todas estas interrupciones.

Vector de interrupción en Hex	Descripción
00h	CPU: Ejecutado después de un intento de división por cero o cuando un cociente no cabe en el destino
01h	CPU: Ejecutado después de cada instrucción de código de máquina mientras la bandera de trazado esté activo
02h	CPU: NMI. Usado por el Power On Self Test (POST) para errores de memoria
03h	CPU: La más baja interrupción no reservada, es usada exclusivamente para depuración, y el manejador INT 03h siempre es implementado por un programa de depuración
04h	CPU: Numeric Overflow. Usualmente causado por la instrucción INTO cuando la bandera de desbordamiento está activada
05h	Ejecutado cuando es presionado Shift-Print Screen, así como cuando la instrucción BOUNDh detecta una falla de límite
06h	CPU: Llamada cuando una excepción de opcode indefinido (código inválido). Usualmente instalado por el sistema operativo
07h	CPU: Llamada cuando se intenta usar una instrucción de coma flotante y no está disponible un coprocesador numérico
08h	IRQ0: Implementada por el componente de temporización del sistema; llamado 18,2 veces por segundo (una cada 55 ms) por el PIC
09h	IRQ1: LLamada después de que cada tecla es presionada o soltada (como también durante el tiempo en que una tecla es mantenida presionada)
0Bh	IRQ3: Llamada por los puertos seriales 2 y 4 (COM2 y COM4) cuando es necesaria atención
0Ch	IRQ4: Llamada por los puertos seriales 1 y 3 (COM1 y COM3) cuando es necesaria atención
0Dh	IRQ5: Llamada por el controlador del disco duro (PC/XT) y el segundo puerto paralelo LPT2 (AT) cuando es necesaria atención
0Eh	IRQ6: Llamada por el controlador de disco floppy cuando es necesaria atención
0Fh	IRQ7: Llamada por el primer puerto paralelo LPT1 (impresora) cuando es necesaria atención
10h	Servicios de video - Instalado por el BIOS o el sistema operativo; llamado por programas de software AH Descripción (Ing) Descripción (Esp) 00h Set Video Mode Selecciona modo de vídeo 01h Set Cursor Shape Ajusta forma del cursor 02h Set Cursor Position Ajusta la posición del cursor 03h Get Cursor Position And Shape Lee la posición y la forma del cursor 04h Get Light Pen Position Lee la posición del Light Pen 05h Set Display Page Selecciona la Página de exhibición 06h Clear/Scroll Screen Up Borra la pantalla / Desplazamiento (Scroll) hacia arriba 07h Clear/Scroll Screen Down Borra la pantalla / Desplazamiento (Scroll) hacia abajo 08h Read Character and Attribute at Cursor Lee un carácter y su atributo en la posición del cursor 09h Write Character and Attribute at Cursor Escribe un carácter y su atributo en la posición del cursor 0Ah Write Character at Cursor Escribe un carácter en la posición del cursor 0Bh Set Border Color Ajusta el color del borde de la pantalla 0Eh Write Character in TTY Mode Escribe un carácter en modo TTY 0Fh Get Video Mode Lee el modo de vídeo 13h Write String Escribe un string
11h	Instalado por el BIOS; retorna la lista del equipo instalado
12h	Instalado por el BIOS o el sistema operativo; retorna el tamaño de la memoria convencional
13h	Servicios de disco de bajo nivel; instalado por el BIOS o el sistema operativo; llamado por programas de software AH Descripción (Ing) Descripción (Esp) 00h Reset Disk Drives Reinicia las unidades de disco 01h Check Drive Status Chequea el estado de las unidades 02h Read Sectors From Drive Lee sectores desde la unidad 03h Write Sectors To Drive Escribe sectores hacia la unidad 04h Verify Sectors On Drive Verifica sectores en la unidad 05h Format Track On Drive Formatea una pista en la unidad 08h Get Drive Parameters Lee los parámetros de la unidad 09h Init Fixed Drive Parameters Inicia los parámetros de la unidad fija (disco duro) 0Ch Seek To Specified Track Hace un Seek a la pista especificada 0Dh Reset Fixed Disk Controller Reinicia el controlador de la unidad fija 15h Get Drive Type Lee el tipo de la unidad 16h Get Floppy Drive Media Change Status Lee el estado de cambio del medio de la unidad floppy
14h	Rutinas para la comunicación vía el puerto serial. Usado por programas de software AH Descripción (Ing) Descripción (Esp) 00h Serial Port Initialization Inicialización del puerto serial 01h Transmit Character Transmite carácter 02h Receive Character Recibe carácter 03h Status Estado
15h	Misceláneas (Rutinas de soporte para servicios del sistema) AH AL Descripción (Ing) Descripción (Esp) 4Fh Keyboard Intercept Intercepta el teclado 83h Event Wait Espera evento 84h Read Joystick Lee el Joystick 85h Sysreq Key Callout 86h Wait Espera 87h Move Block 88h Get Extended Memory Size Lee el tamaño de la memoria extendida C0h Get System Parameters Lee los parámetros del sistema C1h Get Extended BIOS Data Area Segment Lee el segmento del área de datos extendida del BIOS C2h Pointing Device Functions Funciones del dispositivo apuntador E8h 01h Get Extended Memory Size (Newer function, since 1994). Gives results for memory size above 64 Mb. Lee el tamaño de la memoria extendida E8h 20h Query System Address Map. The information returned from e820 supersedes what is returned from the older AX=E801hh and AH=88hh interfaces. Información sobre el Mapa de memoria del sistema
16h	Implementado por el BIOS o el sistema operativo. Provee rutinas a ser llamadas por programas de software que se comunican con el teclado AH Descripción (Ing) Descripción (Esp) 00h Read Character Lee carácter 01h Read Input Status Lee el estado de entrada 02h Read Keyboard Shift Status Lee el estado de las teclas de desplazamiento (SHIFT, CTRL, ALT) 10h Read Character Extended Lee el carácter extendido 11h Read Input Status Extended Lee el estado de entrada extendido 12h Read Keyboard Shift Status Extended Lee el estado de las teclas de desplazamiento extendido
17h	Servicios de Impresora - Usado por los programas de software para comunicarse con la impresora AH Descripción (Ing) Descripción (Esp) 00h Print Character to Printer Imprime un carácter a la impresora 01h Initialize Printer Inicializa la impresora 02h Check Printer Status Lee el estado de la impresora
18h	Ejecuta el IBM ROM BASIC: Los computadores personales de originales de IBM contienen el BASIC en ROM para ser ejecutado por esta rutina en el evento de una falla en la carga (boot). LLamado por el BIOS
19h	Boot Strap Loader. Después del POST, esta interrupción es usada por el BIOS para cargar el sistema operativo
1Ah	Servicios del Real Time Clock (RTC) (Reloj de Tiempo Real) - Llamado por programas de software para comunicarse con el RTC AH Descripción 00h Lee el RTC 01h Ajusta el RTC 02h Lee la hora del RTC 03h Ajusta la hora del RTC 04h Lee la fecha del RTC 05h Ajusta la fecha del RTC 06h Ajusta la alarma RTC 07h Resetea la alarma del RTC
1Bh	Instalado por el sistema operativo; automáticamente llamado por INT 9h cuando ha sido presionado Ctrl-Break
1Ch	Llamado automáticamente por INT 08h; disponible para el uso por programas de software cuando una rutina necesita ser ejecutada regularmente
1Dh	No debe ser llamado; simplemente un puntero para la Tabla de Parámetros del Video (VPT), que contiene datos sobre modos de video
1Eh	No debe ser llamado; simplemente un puntero para la Tabla de Parámetros del Disquete (DPT), conteniendo una variedad de información concerniente a las unidades de disquete
1Fh	No debe ser llamado; simplemente un puntero para Tabla la Tabla de Caracteres de Gráficos de Video (VGCT), que contiene los datos para los caracteres ASCII 80h a FFh
41h	Puntero de dirección: Tabla de Parámetros del Disco Fijo (FDPT) (Primera unidad de disco)
46h	Puntero de dirección: Tabla de Parámetros del Disco Fijo (FDPT) (Segunda unidad de disco)
4Ah	Llamado por el RTC para alarma
70h	IRQ8: Llamado por el RTC
74h	IRQ12: Llamado por el ratón
75h	IRQ13: Llamado por el coprocesador matemático
76h	IRQ14: Llamado por el controlador IDE primario
77h	IRQ15: Llamado por el controlador IDE secundario

Hooks del DOS

El IBMBIO.COM del PC DOS, y el su equivalente, el IO.SYS del MS-DOS, se enganchaban (hook) al INT 13 para la detección del cambio del disco floppy, llamadas para formateo de pistas, corregir errores de límites en el DMA, trabajar alrededor de problemas en el IBM PC ROM BIOS del "01/10/84" que modela el código FC antes de la primera llamada. El vector de interrupción 13 puede apuntar a un hook de software en vez de la rutina en el BIOS, con el que algunos virus búlgaros son conocidos para usar en contra del software de monitoreo de virus.^[1]

INT 18h: Ejecuta el BASIC en ROM

El INT 18h tradicionalmente saltaba a una implementación de BASIC almacenada en ROM, el Cassette BASIC. Esta llamada típicamente sería invocada si el BIOS no podía identificar ningún volumen booteable en el inicio. (En el momento en que el IBM PC fue lanzado, en 1981, el BASIC en ROM fue una característica clave). A medida que el tiempo pasó y el BASIC ya no fue despachado en todos los PC, esta interrupción simplemente exhibiría un mensaje de error indicando que no fue encontrado ningún dispositivo booteable (el famoso "No ROM BASIC", o un mensaje más explicativo en versiones posteriores del BIOS). En otras versiones del BIOS se solicitaba al usuario insertar un volumen booteable y presionar una tecla, y después que el usuario lo hiciera, retornaría al bootstrap loader para tratar de cargar de nuevo.

Véase también

• BIOS
• IBM PC ROM BIOS
• Direcciones base de entrada/salida
• IBM PC DOS, MS DOS
• IBM BASIC

Referencias

1. «Interrupt List, part 4 of 5». www2.informatik.uni-halle.de. Archivado desde el original el 2 de septiembre de 2013. Consultado el 3 de octubre de 2016.

Enlaces externos

• The x86 Interrupt List (a.k.a. RBIL, Ralf Brown's Interrupt List)
• Embedded BIOS User’s Manual (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).
• https://web.archive.org/web/20090401205853/http://hdebruijn.soo.dto.tudelft.nl/newpage/interupt/out-0100.htm
• Turbo Pascal examples for reading sectors Archivado el 27 de septiembre de 2011 en Wayback Machine.

• Datos: Q1139756