Интерфейс EMS/VCPI
Во второй части второго тома "Библиотеки системного программиста" (глава 11) мы рассказывали вам о дополнительной памяти и об использовании для работы с ней спецификации EMS - Expanded Memory Specification.
Драйверы дополнительной памяти предоставляют программам интерфейс прерывания INT 67h, который мы тогда подробно описали. Мы также говорили о том, что для компьютеров на базе процессоров i80386 или i80486 существуют драйверы памяти, эмулирующие дополнительную память с использованием расширенной. Самые известные драйверы такого типа - EMM386.SYS и QEMM.SYS.
Эти драйверы используют защищённый (точнее, виртуальный) режим работы процессора i80386 и страничную адресацию расширенной памяти. Для прикладных программ предоставляется интерфейс, который называется VCPI - Virtual Programm Control Interface. Этот интерфейс реализован как подфункции функции DEh прерывания INT 67h:
Таблица 9. Функции интерфейса VCPI.
| Подфункция | Выполняемые действия |
| 00 | Проверить наличие в системе интерфейса VCPI. |
| 01 | Получить адрес точки входа для работы с интерфейсом VCPI. |
| 02 | Определить максимальный физический адрес памяти. |
| 03 | Определить количество свободных страниц памяти размером 4 килобайта. |
| 04 | Получить страницу памяти. |
| 05 | Освободить страницу памяти. |
| 06 | Получить физический адрес страницы памяти, располагающейся в пределах первого мегабайта, т.е. в стандартной памяти. |
| 07 | Прочитать содержимое системного регистра CR0. |
| 08 | Прочитать содержимое отладочных регистров. |
| 09 | Установить отладочные регистры. |
| 0A | Получить отображение векторов прерываний, используемых контроллерами прерываний 8259. |
| 0B | Установить отображение векторов прерываний, используемых контроллерами прерываний 8259. |
| 0C | Переключить процессор из реального в защищённый режим, а также из защищённого в виртуальный режим. |
Перед вызовом прерывания INT 67h регистр AH должен содержать DEh, а номер требуемой подфункции должен быть загружен в регистр AL. Кроме того, прежде чем вызывать прерывание INT 67h, в самом начале работы программы необходимо убедиться в том, что в системе установлен драйвер EMS.
О том, как это сделать, мы рассказывали в главе 11 второго тома "Библиотеки системного программиста". Там же приведён соответствующий пример программы.
Функции VCPI позволяют перевести процессор в защищённый или виртуальный режим работы и предоставляют программам полноценный доступ к расширенной памяти. Поэтому использование интерфейса VCPI более предпочтительно, чем интерфейса драйвера HIMEM.SYS, особенно в тех случаях, когда требуется интенсивная работа с расширенной памятью.
Другое принципиальное новшество интерфейса VCPI - поддержка схемы преобразования адресов процессоров i80386/i80486, а именно страничной памяти. С помощью VCPI программа может легко получать и освобождать страницы памяти, не работая непосредственно с системными регистрами процессора.
Драйверы EMM386 и QEMM обеспечивают для программ DOS интерфейс VCPI и сами пользуются этим интерфейсом. Вы знаете, что в пределах первого мегабайта адресного пространства имеется 640 килобайт памяти. Остальная память используется видеоадаптерами, ПЗУ BIOS и другой аппаратурой. Вся эта память называется зарезервированной памятью. Зарезервированная память задействована не полностью, в ней есть окна. Страницы памяти, соответствующие свободным окнам, с использованием механизма трансляции страниц отображаются в адресное пространство за пределами первого мегабайта памяти, т.е. на расширенную память.
При этом для программ DOS появляется возможность воспользоваться окнами зарезервированной памяти для размещения там драйверов и резидентных программ. Процессор при этом работает, разумеется, не в реальном режиме, а в виртуальном, т.к. в реальном режиме трансляция страниц не используется.
Рассмотрим функции интерфейса VCPI более подробно.
