АРХИВ СТАТЕЙ ЖУРНАЛА «МОЙ КОМПЬЮТЕР» ЗА 2003 ГОД

Мысли о Паскале

• Все журналы \ Номер 47/270 `2003 от 24.11.2003 \ Мысли о Паскале

Владислав ДЕМЬЯНИШИН nitromanit@mail.ru

Продолжение, начало см. в МК №46, 51-52, 4, 6-7, 10, 12-13, 16-18, 22, 24, 29, 34, 41, 46, 4, 6, 17, 21, 23, 28, 30, 32, 39, 42, 45 (165, 170-171, 175, 177-178, 181, 183-184, 187-189, 193, 195, 200, 205, 212, 217, 227, 229, 240, 244, 246, 251, 253, 255, 262, 265, 268).

Спрашивали? Отвечаю…

640 Кб для Паскаля не предел

В предыдущих статьях я упоминал о том, что Паскаль-программе может быть доступна вся свободная оперативная память, доступная операционной системе. Как известно, Turbo Pascal предназначен для проектирования программ, работающих под MS-DOS, которой может быть доступно не более 640 Кб оперативной памяти. Но порой такого объема памяти может не хватить прожорливой программе.

Сегодня я расскажу об extended-памяти, которая впервые появилась в компьютерах на базе процессора Intel 80286. В компьютерах на базе процессоров Intel 80386 и выше всегда есть extended-память (eXtended Memory Specification — спецификация дополнительной памяти XMS, это вся оперативная память свыше границы первого мегабайта) и обычно нет аппаратной expanded-памяти (EMS), хотя ее можно эмулировать с помощью драйверов EMM386, QEMM и т.п.

Существует всем известный XMS-драйвер himem.sys, обеспечивающий работу программ, использующих extended-память. Настроить работу этого драйвера можно через config.sys.

В данной статье я расскажу, как составить модуль — назовем его xms.pas, — который бы содержал все необходимые функции для выделения больших непрерывных блоков памяти, размер которых ограничен размерами extended-памяти — 64 Мб или менее. Предположим, что у нас в машине 128 Мб ОЗУ, тогда при работе под MS-DOS можно будет рассчитывать не более чем на 64 Мб XMS. При работе в сеансе MS-DOS под Windows можно будет использовать преимущество виртуальной памяти и запрашивать блоки XMS суммарным объемом намного больше 128 Мб.

В моем модуле XMS описано много полезных функций для работы с большими блоками extended-памяти (EMB — Extended Memory Block), но в данной статье я постараюсь лаконично осветить лишь самые необходимые.

Для начала следует установить директиву компиляции {$G+}, которая включает генерацию машинных инструкций для процессора INTEL80286. Затем опишем структуру TLinePtr для хранения 32-битного адреса (во всех возможных вариациях) и комбинированный тип TXMSPtr для хранения информации о выделенном блоке. При этом нулевое значение поля Allocated будет означать пустой и не инициализированный указатель на EMB, а единичное значение будет указывать на то, что указатель инициализирован для EMB с идентификатором в поле Handle и линейным адресом в поле LPtr, и что по завершении программы этот блок следует освободить. В данной структуре для поля Allocated выбран тип Word, хотя можно было применить и Boolean. Это сделано для того, чтобы размер структуры TXMSPtr был четным, да к тому же кратен двум.

Далее следует объявление экспортируемых процедур и функций модуля.

В блоке реализации объявим структуру для внутреннего использования TEMBCopyRec, которую необходимо заполнять для копирования данных из одной памяти в другую. Например, для копирования данных из DOS-памяти в XMS-память, следует занести нуль в поле SrcHandle, а в поле SrcPtr занести указатель на буфер DOS-памяти, в поле DstHandle поместить идентификатор EMB-блока XMS-памяти, а в поле DstPtr указать смещение в байтах относительно начала EMB-блока. Для реверсной, то есть обратной пересылки данных из XMS-памяти в DOS-память следует поместить в поле SrcHandle идентификатор EMB и в поле SrcPtr указать смещение в байтах относительно начала EMB, а в поле DstHandle поместить нуль и в поле DstPtr дать указатель на буфер DOS-памяти. Размер пересылки данных заносится в поле Counter, причем это значение должно быть четно, иначе пересылка нечетного количества байт — например, 201 байта — не состоится.

Теперь объявим переменную XMM для хранения адреса драйвера и переменную EMBCopy для осуществления всех операций по копированию данных из одной памяти в другую.

Теперь рассмотрим две функции, которые имеют лишь косвенное отношение к работе с XMS, но при этом будут полезны.

Код функции TestX86 реализует «официальный» метод фирмы Intel по распознаванию типа процессора, и в качестве результата возвращает 0, если в машине установлен процессор i8086, либо 1, если в компьютере i80286, либо 2 для i80386 соответственно. Не буду вдаваться в подробности данного метода — ассемблерные магические пассы вроде нижеследующего кода следует принять как должное.

Вторая функция позволяет определить, в каком режиме находится центральный процессор. Результат False будет свидетельствовать о работе процессора в режиме реальных адресов (реальный режим), а True — о том, что процессор находится в виртуальном режиме процессора 8086 (V86, то есть подвиде защищенного режима).

Вот теперь мы подобрались к функциям, которые касаются непосредственно работы с XMS.

Процедура GetXMMAddr для внутреннего использования позволяет получить адрес диспетчера функций драйвера XMS (HIMEM.SYS). Для этого в регистр AX заносится код функции $43 и код подфункции $10 и вызывается программное прерывание $2F, после чего в регистровой паре ES:BX (сегмент в ES, смещение в BX) будет получен адрес драйвера для дальнего вызова.

Работу с драйвером следует начинать с вызова функции InitXMS, которая вовсе не инициализирует драйвер, а просто проверяет наличие драйвера XMS в памяти и пытается получить его адрес в переменную XMM. Если драйвер загружен, то функция возвращает True, иначе False. Для обнаружения драйвера в регистр AX заносится код функции $43 и код подфункции $00 и вызывается прерывание $2F. Если в регистре AL возвращено значение $80, значит, драйвер присутствует, и наоборот.

Вот теперь можно непосредственно заняться работой с XMS.

Для начала проведем ревизию свободной памяти. Для этого поместим номер функции 8 драйвера в AH, и вызовем диспетчер функций драйвера. В регистре AX будет возвращен размер максимального свободного EMB в килобайтах, а в регистре DX суммарный объем свободной XMS в килобайтах. Размер максимального свободного EMB можно получить функцией MaxXMSAvail, так как для удобства в ней игнорируется значение регистра DX.

Для получения суммарного объема свободной XMS при помощи функции MemXMSAvail вызываем ту же функцию драйвера, но в качестве результата возвращаем значение регистра DX.

Следующие функции тоже для внутреннего использования. Первая из них, GetEMB, позволяет выделить EMB размером Size килобайт. Для этого в регистр DX заносим размер, в AH номер функции 9 драйвера. При возникновении ошибки в регистре AX будет возвращен нуль, а в регистре BL код ошибки. При успешном выделении EMB в регистре AX будет ненулевое значение, а в DX — идентификатор выделенного EMB. В итоге функция GetEMB при удачном выделении EMB возвращает нуль, иначе код ошибки — например, ошибка с кодом $0A0 означает, что не хватает XMS для выделения EMB затребованного размера.

Процедура FreeEMB освобождает EMB, для чего в AH помещаем номер функции $0A, а в DX — идентификатор освобождаемого EMB.

Возможная ошибка игнорируется.

Ну и конечно, зачем нам нужен блок памяти, если в него нельзя пересылать и читать из него данные? Ответом на этот вопрос послужит функция CopyEMB. В регистре AH номер функции —$0B; регистровая же пара DS:SI должна содержать указатель на структуру типа TEMBCopyRec. Поэтому для удобства я объявил переменную EMBCopy в сегменте данных, чтобы не пришлось изменять содержимое регистра DS в блоке реализации данной функции. Если в регистре AX возвращено нулевое значение, значит, произошла ошибка, и ее код находится в регистре BL. Иначе в AX найдем ненулевое значение.

В итоге функция CopyEMB при удачном копировании данных возвращает нуль, иначе код ошибки.

Иногда возникает необходимость работать напрямую с линейным адресом EMB, например, в режиме реальных адресов. Для получения линейного 32-битного адреса выделенного EMB служит функция GetLinePointer. В AH загружаем номер $0C функции блокирования EMB, а в DX ее идентификатор. В регистровой паре DX:BX будет возвращен линейный адрес. Если в регистре AX возвращено нулевое значение, значит, произошла ошибка, ее код находится в регистре BL. Иначе в AX — ненулевое значение. При удаче функция GetLinePointer возвращает нуль, иначе код ошибки.

Ну и последнее — внутренняя процедура по разблокированию EMB.

В регистр AH загружается номер функции $0D, а в DX — идентификатор разблокируемого EMB.

Литература:

Диалоговая справочная система Norton Guide.

Д-р Джон М. Гудмэн. Управление памятью для всех — К.: Диалектика, 1996. — 520 с.

(Продолжение следует)

Идёт загрузка...

Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.

Ваше имя:
Ваша почта:
Комментарий:
Введите символы или вычислите пример: * Обновить