Распределение XMS в 16-битной DOS

Question

Пожалуйста, простите мои попытки некромантии, но мне действительно нужно написать код для 16-битного DOS (!).Мне нужно убедиться, что часть программного обеспечения работает правильно, если она создана для 16-битной платформы, и я обнаружил, что наши рабочие станции XP действительно могут запускать 16-битные приложения DOS, что позволяет использовать существующую систему пакетного тестирования.

В любом случае программное обеспечение состоит из одной библиотеки и одной базы данных.Базы данных меньшего размера (до ~ 150 КБ) можно определить как статический глобальный массив или прочитать из файла в буфер, выделенный с помощью halloc(), поэтому я вполне уверен, что библиотека и инструмент тестирования построены правильно.

Однако у нас также есть базы данных большего размера для тестирования, размером до ~ 1,8 МБ.Это слишком велико для нормального выделения, поэтому я написал небольшую вспомогательную библиотеку для выделения памяти XMS.Благодаря этому я могу успешно распределять, использовать (т.запись и чтение данных) и освободите до 16 МБ данных в небольшой игрушечной программе.Однако при использовании возможностей XMS в «реальном» приложении я получаю следующую ошибку:

The NTVDM CPU has encountered an illegal instruction.
CS:0000 IP:00ba OP:0f 04 10 0e 51

Поиск в Google этой ошибки дал мало значимых результатов; похоже, что в этом типе ошибки обычно виноваты разные вредоносные программы.

Базовый код — строгий C90, компилятор, используемый в настоящее время для сборок DOS, — OpenWatcom 1.9, использующий «большую» модель памяти.Никаких предупреждений или ошибок во время сборки.

Далее следует библиотека поддержки XMS. Кажется, ошибка возникает после вызова xmsmalloc():

/* This file implements rudimentary XMS memory handling.
 * Documentation on the XMS API was found on http://www.qzx.com/pc-gpe/xms30.txt
 */

#include <stddef.h> /* Definition of NULL */
#include <limits.h> /* Definition of UINT_MAX */
#include <stdio.h>  /* fprintf and (FILE *) */

/* Allow external configuration of maximum concurrent XMS allocations */
#ifndef MAX_XMS_ALLOCATIONS
#define MAX_XMS_ALLOCATIONS 4
#endif

/* Address of the XMS driver */
static long XMSControl;

/* Mapping of XMS handle <-> normal pointer */
typedef struct {
    unsigned int XMSHandle;
    void huge * XMSPointer; 
} XMSHandleMap;

static XMSHandleMap allocMap[MAX_XMS_ALLOCATIONS];

/* Set up the XMS driver, returns 0 on success and non-zero on failure */
static int initxms(void)
{
    char XMSStatus = 0;

    if ( XMSControl == 0 )
    {
        __asm {
        ; Is an XMS driver installed?
            mov ax,4300h
            int 2Fh
            mov [XMSStatus], al
        }

        if ( XMSStatus == 0x80 )
        {
            __asm {
            ; Get the address of the driver control function
                mov ax,4310h
                int 2Fh
                mov word ptr [XMSControl]  ,bx
                mov word ptr [XMSControl+2],es
            }
        }
    }

    return ( XMSControl == 0 );
}

/* Allocate a slab of memory from XMS */
void huge * xmsmalloc(long unsigned int size)
{
    unsigned int kB;
    unsigned int XMSStatus = 0;
    unsigned int XMSHandle = 0;
    void huge * XMSPointer = NULL;
    int n;

    /* If we can not initialize XMS, the allocation fails */
    if ( initxms() )
        return NULL;

    /* It is not possible to allocate more kilobytes than a 16-bit register can hold :-) */
    if ( size / 1024 > UINT_MAX )
        return NULL;

    /* Get the next free entry in the handle <-> pointer mapping */
    for ( n = 0; n < MAX_XMS_ALLOCATIONS; n++ )
    {
        if ( allocMap[n].XMSPointer == NULL )
            break;
    }

    if ( n == MAX_XMS_ALLOCATIONS )
        return NULL;

    kB = size / 1024 + (size % 1024 > 0);

    __asm {
    ; Allocate [kB] kilobytes of XMS memory
        mov ah, 09h
        mov dx, [kB]
        call [XMSControl]
        mov [XMSStatus], ax
        mov [XMSHandle], dx
    }

    /* Check if XMS allocation failed */
    if ( XMSStatus == 0)
        return NULL;

    __asm {
    ; Convert XMS handle to normal pointer
        mov ah, 0Ch
        mov dx, [XMSHandle]
        call [XMSControl]
        mov [XMSStatus], ax

        mov word ptr [XMSPointer],  bx 
        mov word ptr [XMSPointer+2],dx
    }

    if ( XMSStatus == 0 )
    {
        /* Lock failed, deallocate the handle */
        __asm {
        ; Free XMS handle
            mov ah, 0Ah
            mov dx, [XMSHandle]
            call [XMSControl]

        ; Return value is not really interesting 
        ;   mov [XMSStatus], ax
        }
        return NULL;
    }

    /* Create an entry in the handle <-> pointer mapping */
    allocMap[n].XMSHandle = XMSHandle;
    allocMap[n].XMSPointer = XMSPointer;

    return XMSPointer;
}

/* Free a pointer allocated with xmsalloc */
void xmsfree(void huge * XMSPointer)
{
    int n;

    if ( XMSPointer == NULL )
        return;

    if ( initxms() ) 
        return;

    for ( n = 0; n < MAX_XMS_ALLOCATIONS; n++ )
    {
        if ( allocMap[n].XMSPointer == XMSPointer )
        {
            int XMSHandle = allocMap[n].XMSHandle;

            __asm {
            ; Unlock handle so we can free the memory block
                mov ah, 0Dh
                mov dx, [XMSHandle]
                call [XMSControl]

            ; Free XMS memory
                mov ah, 0Ah
                mov dx, [XMSHandle]
                call [XMSControl]

            ; Return value ignored
            }

            /* Clear handle <-> pointer map entry so it can be reused */
            allocMap[n].XMSHandle = 0;
            allocMap[n].XMSPointer = NULL;

            return;
        }
    }
}

/* Write a memory report for debugging purposes */
void xmsreport(FILE * stream)
{
    int XMSVersionNumber = 0;
    int XMSLargestBlock = 0;
    int XMSTotal = 0;

    if ( initxms() ) 
    {
        puts("Could not initialize XMS Driver!");
        return;
    }

    __asm {
    ; Get the driver version number
        mov ah,00h
        call [XMSControl] ; Get XMS Version Number
        mov [XMSVersionNumber], ax

    ; Get the amount of free XMS memory
        mov ah, 08h
        call [XMSControl]
        mov [XMSLargestBlock], ax
        mov [XMSTotal], dx
    }

    fprintf(stream, "XMS Version number: %d\n", XMSVersionNumber);
    fprintf(stream, "Largest available block: %d kB (%d kB total)\n", XMSLargestBlock, XMSTotal);
}

Несколько конкретных вопросов:

1. Где я могу найти дополнительную информацию о сообщении об ошибке (я думаю, OP означает код операции, но как насчет других полей?)
2. Действует ли найденная мной ссылка на XMS API при работе в Windows XP или есть какая-то более новая версия, на которую мне следует ссылаться?
3. Могу ли я испортить состояние системы с помощью встроенного ассемблера?Как мне это решить?
4. Есть ли у вас идеи получше, как это решить?:-) Похоже, что расширители DOS требуют 32-битного режима, весь смысл этого упражнения — в использовании 16-битного режима.

Answer 1

ACK, я должен ответить на свой собственный вопрос.

Пока можно распределять относительно большие объемы памяти, используя процедуры XMS, невозможно. адрес это с 16-битными инструкциями. Возвратное значение представляет собой 32-битный линейный адрес, и если я правильно понял это, просто невозможно использовать его из 16-битной среды.

Это должен Будьте возможны, чтобы использовать этот блок памяти, отображая его часть с каким -то локальным буфером памяти ниже 1MB -адресуемого предела и переместите окно, очень похоже на то, как работает EMS, но это просто не стоит проблем.

Answer 2

Я вижу две проблемы.

1 -й: убедитесь, что ваш компилятор использует дальний вызов вместо ближнего вызова, иначе вы перейдете к неправильному сегменту и выполняете неизвестный код и, возможно, генерируя неверный оплот ... что, кажется, происходит. Попробуйте «Позвоните в FAR [XMSControl]» в вашем коде, если ваш компилятор по умолчанию по умолчанию на ближние вызовы.

2nd: NTVDM.Exe запускает код в режиме Virtual 86, а не в реальном режиме. Хотя это правда, что Windows XP поддерживает 16 -битные приложения, он имеет ограниченную поддержку. Вы можете столкнуться с другими проблемами с вашей базой данных в будущем из -за этого. Например, вы не сможете получить доступ к USB, поэтому вы не можете печатать на USB -принтере и вам нужно будет использовать старый принтер в стиле параллельного порта. Удачи найди один из тех, кто использовался на продаже гаража ...

Answer 3

«0f 04 10 0e 51» — это недопустимая инструкция, которую вы пытаетесь выполнить.

Я проверил это и не вижу инструкции x86 с этим кодом 0F 04

http://ref.x86asm.net/geek.html#x0F04

Поэтому вам нужно найти, какой код генерирует такую ​​неверную инструкцию, и исправить ее.

Что касается памяти, то я всегда думал, что EMS проще в использовании, чем XMS, но могу ошибаться.