Защищенный режим процессоров Intel
         

Утилита MEMOSCOP


Для определения активных интерфейсов с защищённым режимом можно использовать предлагаемую утилиту MEMOSCOP. Эта утилита проверяет присутствие всех уровней поддержки программ, работающих в защищённом режиме или с расширенной памятью - от BIOS до DPMI.

*MEMOSCOP*, © Frolov A.V., 1992 -------------------------------------------------------- Файл memoscop.c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <dos.h> void main(void) { extern int getcpu(void); unsigned cpu_type, ver; unsigned err; char ver_hi, ver_lo, verems; unsigned hostdata_seg, hostdata_size, dpmi_flags; void (far *pm_entry)(); union REGS regs; struct SREGS segregs; printf("\n*MemoScop* v 1.0, © Frolov A.V., 1992\n" "---------------------------------------\n"); // Определяем тип центрального процессора. Если программа // работает на процессоре i8086, завершаем выполнение, // так как в этом случае интерфейсы с защищенным режимом // недоступны. printf("Тип процессора: 80%d\n", (cpu_type = getcpu())); if(cpu_type == 86) { printf("\nНа этом процессоре нам работать не интересно..."); exit(0); } // Определяем размер доступной через прерывание INT 15h // расширенной памяти. printf("\n------------------------ Уровень BIOS -------------------------\n"); regs.h.ah = 0x88; int86(0x15, &regs, &regs); printf("Размер расширенной памяти, доступной через INT 15:" " \t%d Кбайт\n", regs.x.ax); // Проверяем, установлен ли драйвер HIMEM.SYS, // если установлен, выводим его версию. printf("\n------------------------ Уровень XMM --------------------------\n"); if (XMM_Installed()) { printf("Установлен драйвер HIMEM.SYS"); ver = XMM_Version(); printf(", версия: %4X, изменения: %4X\n", (short)ver, (short)(ver >> 16)); printf("Размер свободной расширенной памяти, доступной через XMM:" " %ld Кбайт\n", (long)XMM_QueryLargestFree()); printf("Общий размер расширенной памяти, доступной через XMM:" " \t %ld Кбайт\n", (long)XMM_QueryTotalFree()); } else printf("\nДрайвер HIMEM.SYS не установлен.");

printf("\n------------------------ Уровень EMS/VCPI ----------------------\n"); // Проверяем наличие драйвера EMS/VCPI if(ems_init()) printf("Драйвер EMS/VCPI не загружен\n"); else { printf("Драйвер EMS/VCPI загружен, "); // Выводим номер версии драйвера if((err = ems_ver(&verems)) != 0) { printf("\nОшибка %02.2X при определении версии EMM", err); exit(-1); } printf("версия EMM: %02.2X", verems); // Определяем присутствие VCPI и его версию if(vcpi_ver(&ver_hi, &ver_lo) != 0) { printf("\nДрайвер EMM не поддерживает VCPI\n"); exit(-1); } printf("\nВерсия VCPI: %02.2X.%02.2X\n", ver_hi, ver_lo); } printf("\n------------------------ Уровень DPMI --------------------------"); // Проверяем доступность и параметры сервера DPMI regs.x.ax = 0x1687; int86x(0x2F, &regs, &regs, &segregs); if(regs.x.ax != 0) { printf("\nСервер DPMI не активен"); exit(-1); } // Определяем версию сервера DPMI printf("\nВерсия сервера DPMI: \t\t\t%d.%d\n", regs.h.dh, regs.h.dl); // Определяем тип процессора printf("Тип процессора:\t\t\t\t"); if(regs.h.cl == 2) printf("80286"); else if(regs.h.cl == 3) printf("80386"); else if(regs.h.cl == 4) printf("80486"); // Определяем возможность работы с 32-разрядными // программами dpmi_flags = regs.x.bx; printf("\nПоддержка 32-разрядных программ:\t"); if(dpmi_flags && 1) printf("ПРИСУТСТВУЕТ"); else printf("ОТСУТСТВУЕТ"); // Определяем размер области памяти для сервера DPMI hostdata_size = regs.x.si; printf("\nРазмер памяти для сервера DPMI:\t\t%d байт", hostdata_size * 16); // Определяем адрес точки входа в защищённый режим FP_SEG(pm_entry) = segregs.es; FP_OFF(pm_entry) = regs.x.di; printf("\nАдрес точки входа в защищённый режим: \t%Fp\n", pm_entry); getch(); } /** *.Name ems_init *.Title Функция проверяет установку драйвера EMS * *.Descr Эта функция проверяет наличие драйвера EMS * *.Proto int ems_init(void); * *.Params Не используются * *.Return 0 - драйвер EMS установлен; * 1 - драйвер EMS не установлен. * *.Sample ems_test.c **/ int ems_init(void) { void (_interrupt _far *EMS_driver_adr)(void); char _far *EMS_driver_name; char test_name[8]; int i; EMS_driver_adr = _dos_getvect(0x67); FP_SEG(EMS_driver_name) = FP_SEG (EMS_driver_adr); FP_OFF(EMS_driver_name) = 10; for(i=0; i<8; i++) test_name[i] = EMS_driver_name[i]; if(strncmp(test_name, "EMMXXXX0", 8) == 0) return(0); else return(1); } /** *.Name ems_ver *.Title Определение версии драйвера EMS * *.Descr Эта функция возвращает номер версии * драйвера EMS в двоично-десятичном формате. * *.Proto int ems_ver(char *ver); * *.Params char *ver - указатель на байт, в который * будет записан номер версии. * *.Return Номер версии драйвера EMS в формате BCD * *.Sample ems_test.c **/ int ems_ver(char *ver) { union REGS reg; reg.x.ax = 0x4600; int86(0x67, &reg, &reg); *ver = reg.h.al; return(reg.h.ah); } int vcpi_ver(char *ver_hi, char *ver_lo) { union REGS reg; reg.x.ax = 0xDE00; int86(0x67, &reg, &reg); *ver_hi = reg.h.bh; *ver_lo = reg.h.bl; return(reg.h.ah); }

Исходные тексты функций, вызываемых утилитой MEMOSCOP приведены ниже:


*MEMOSCOP*, © Frolov A.V., 1992 -------------------------------------------------------- Файл cpu.asm DEAL MODEL SMALL P386 PUBLIC _getcpu CODESEG PROC _getcpu NEAR ; -------------------------------------------------------- ; Пытаемся установить старшую тетраду регистра флагов в 0. ; Если программа работает на процессоре 8086, в этом ; байте все биты будут установлены в 1 ; -------------------------------------------------------- mov dx, 86 ; Тип процессора - 8086 pushf pop bx and bh,0Fh push bx popf pushf pop ax and ah,0F0h cmp ah,0F0h je cpu_end ; -------------------------------------------------------- ; Для теста на процессор 80286 пытаемся установить старшую ; тетраду регистра флагов в единицы. Если программа ; выполняется на процессоре 80286, эти биты останутся ; равными нулю ; -------------------------------------------------------- mov dx, 286 ; Тип процессора - 80286 or bh,0F0h push bx popf pushf pop ax test ah,0F0h jz cpu_end ; -------------------------------------------------------- ; Для того, чтобы отличить процессор 80386 от процессора ; 80486, используем бит 18 регистра флагов EFLAGS. ; Если программа может изменить состояние этого бита, ; она выполняется на процессоре 80486. В противном случае ; используется процессор 80386. ; -------------------------------------------------------- ; Созраняем указатель стека mov edx,esp ; Выравниваем указатель стека для предотвращения ; исключения при установке флага AC and esp,not 3 ; Копируем регистр EFLAGS в регистр EAX pushfd pop eax ; Сохраняем начальное значение регистра EFLAGS mov ecx,eax ; Переключаем флаг AC xor eax,40000H ; Пытаемся записать измененное значение обратно в регистр ; EFLAGS push eax popfd ; Копируем регистр EFLAGS в регисрр EAX pushfd pop eax ; Сравниваем старое и новое значения бита AC xor eax,ecx shr eax,18 and eax,1 push ecx ; Восстанавливаем регситр EFLAGS popfd ; Восстанавливаем указатель стека mov esp,edx ; Теперь если программа выполняется на процессоре 80386, ; регистр AX содержит значение 0, а если на процессоре ; 80486 - значение 1.


mov dx,386 ; Тип процессора - 80386 test ax,ax jz cpu_end mov ax,486 ; Тип процессора - 80486 cpu_end: mov ax, dx ret ENDP _getcpu END Для работы с функциями драйвера HIMEM.SYS используется интерфейс, описанный нами в томе 2 "Библиотеки системного программсита":

*MEMOSCOP*, © Frolov A.V., 1992 -------------------------------------------------------- Файл xmmc.asm ; Это интерфейсный модуль для вызова функций ; XMS из Си. Текст программы рассчитан на ; модель памяти Small. .model small,c .DATA ; В этом месте будет храниться адрес ; управляющей функции XMM XMM_Control dd ? .CODE ; Макроопределения для выполнения соглашения об ; использовании регистров в процедурах Си c_begin macro push bp mov bp,sp push si push di endm c_end macro pop di pop si mov sp,bp pop bp ret endm ; Все процедуры должны быть public public XMM_Installed public XMM_Version public XMM_RequestHMA public XMM_ReleaseHMA public XMM_GlobalEnableA20 public XMM_GlobalDisableA20 public XMM_EnableA20 public XMM_DisableA20 public XMM_QueryA20 public XMM_QueryLargestFree public XMM_QueryTotalFree public XMM_AllocateExtended public XMM_FreeExtended public XMM_MoveExtended public XMM_LockExtended public XMM_UnLockExtended public XMM_GetHandleLength public XMM_GetHandleInfo public XMM_ReallocateExtended public XMM_RequestUMB public XMM_ReleaseUMB ;** ;.Name XMM_Installed ;.Title Получение адреса управляющей функции ; ;.Descr Эта функция проверяет наличие драйвера ; HIMEM.SYS и в случае его присуствия ; запоминает адрес управляющей функции. ; ;.Proto unsigned XMM_Installed(void); ; ;.Params Не используются ; ;.Return 0 - драйвер HIMEM.SYS не установлен; ; 1 - драйвер HIMEM.SYS установлен. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_Installed proc near c_begin mov ax, 4300h int 2fh cmp al, 80h jne NotInstalled mov ax, 4310h int 2fh mov word ptr [XMM_Control], bx mov word ptr [XMM_Control+2], es mov ax,1 jmp Installed NotInstalled: mov ax, 0 Installed: c_end XMM_Installed endp ;** ;.Name XMM_Version ;.Title Определение версии драйвера HIMEM.SYS ; ;.Descr Эта функция определяет версию драйвера ; HIMEM.SYS ; ;.Proto long XMM_Version(void); ; ;.Params Не используются ; ;.Return Номер версии в младших 16 битах, ; номер изменений - в старших 16 битах ; возвращаемого значения ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_Version proc near push si push di xor ah,ah call [XMM_Control] mov dx, bx pop di pop si ret XMM_Version endp ;** ;.Name XMM_RequestHMA ;.Title Запросить область HMA ; ;.Descr Эта функция пытается зарезервировать для ; программы область HMA ; ;.Proto long XMM_RequestHMA(unsigned space); ; ;.Params space - размер требуемой области для ; TSR-программы или драйвера, ; 0xffff для прикладной программы; ; ;.Return < 0 - область HMA не назначена программе, ; код ошибки находится в старшем байте. ; 0L - область HMA назначена программе. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_RequestHMA proc near c_begin mov ah, 1 mov dx, [bp+4] call [XMM_Control] xor dx, dx dec ax jz @success mov dh, bl @success: c_end XMM_RequestHMA endp ;** ;.Name XMM_ReleaseHMA ;.Title Освободить область HMA ; ;.Descr Эта функция пытается освободить ; область HMA ; ;.Proto long XMM_ReleaseHMA(void); ; ;.Params Не используются ; ;.Return < 0 - область HMA не освобождена, ; код ошибки находится в старшем байте. ; 0L - область HMA освобождена. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_ReleaseHMA proc near c_begin mov ah, 2 call [XMM_Control] xor dx, dx dec ax jz @success1 mov dh, bl @success1: c_end XMM_ReleaseHMA endp ;** ;.Name XMM_GlobalEnableA20 ;.Title Глобальное разрешение линии A20 ; ;.Descr Эта функция разрешает программе, получившей ; доступ к области HMA использовать линию A20 ; ;.Proto long XMM_GlobalEnableA20(void); ; ;.Params Не используются ; ;.Return < 0 - линия A20 не включена, ; код ошибки находится в старшем байте. ; 0L - линия A20 включена. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_GlobalEnableA20 proc near c_begin mov ah, 3 call [XMM_Control] xor dx, dx dec ax jz @success2 mov dh, bl @success2: c_end XMM_GlobalEnableA20 endp ;** ;.Name XMM_GlobalDisableA20 ;.Title Глобальное запрещение линии A20 ; ;.Descr Эта функция запрещает программе, получившей ; доступ к области HMA использовать линию A20 ; ;.Proto long XMM_GlobalDisableA20(void); ; ;.Params Не используются ; ;.Return < 0 - линия A20 не выключена, ; код ошибки находится в старшем байте. ; 0L - линия A20 выключена. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_GlobalDisableA20 proc near c_begin mov ah, 4 call [XMM_Control] xor dx, dx dec ax jz @success3 mov dh, bl @success3: c_end XMM_GlobalDisableA20 endp ;** ;.Name XMM_EnableA20 ;.Title Локальное разрешение линии A20 ; ;.Descr Эта функция разрешает программе управлять ; областью расширенной памяти. ; ;.Proto long XMM_EnableA20(void); ; ;.Params Не используются ; ;.Return < 0 - линия A20 не включена, ; код ошибки находится в старшем байте. ; 0L - линия A20 включена. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_EnableA20 proc near c_begin mov ah, 5 call [XMM_Control] xor dx, dx dec ax jz @success4 mov dh, bl @success4: c_end XMM_EnableA20 endp ;** ;.Name XMM_DisableA20 ;.Title Локальное запрещение линии A20 ; ;.Descr Эта функция запрещает программе управлять ; областью расширенной памяти. ; ;.Proto long XMM_DisableA20(void); ; ;.Params Не используются ; ;.Return < 0 - линия A20 не выключена, ; код ошибки находится в старшем байте. ; 0L - линия A20 выключена. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_DisableA20 proc near c_begin mov ah, 6 call [XMM_Control] xor dx, dx dec ax jz @success5 mov dh, bl @success5: c_end XMM_DisableA20 endp ;** ;.Name XMM_QueryA20 ;.Title Проверить состояние линии A20 ; ;.Descr Эта функция проверяет доступность ; линии A20 ; ;.Proto long XMM_QueryA20(void); ; ;.Params Не используются ; ;.Return < 0 - ошибка, ; код ошибки находится в старшем байте. ; 0L - линия A20 выключена, ; 1L - линия A20 включена. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_QueryA20 proc near c_begin mov ah, 7 call [XMM_Control] xor dx, dx or ax, ax jnz @success6 mov dh, bl @success6: c_end XMM_QueryA20 endp ;** ;.Name XMM_QueryLargestFree ;.Title Определить максимальный размер блока ; ;.Descr Эта функция возвращает размер максимального ; непрерывного блока расширенной памяти, ; который доступен программе. ; ;.Proto long XMM_QueryLargestFree(void); ; ;.Params Не используются ; ;.Return < 0 - ошибка, ; код ошибки находится в старшем байте. ; >= 0 - размер блока. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_QueryLargestFree proc near c_begin mov ah, 8 call [XMM_Control] xor dx, dx or ax, ax jnz @success7 mov dh, bl @success7: c_end XMM_QueryLargestFree endp ;** ;.Name XMM_QueryTotalFree ;.Title Определить размер расширенной памяти ; ;.Descr Эта функция возвращает размер ; всей имеющейся расширенной памяти. ; ;.Proto long XMM_QueryTotalFree(void); ; ;.Params Не используются ; ;.Return < 0 - ошибка, ; код ошибки находится в старшем байте. ; >= 0 - размер расширенной памяти. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_QueryTotalFree proc near c_begin mov ah, 8 call [XMM_Control] or ax, ax mov ax, dx mov dx, 0 jnz @success8 mov dh, bl @success8: c_end XMM_QueryTotalFree endp ;** ;.Name XMM_AllocateExtended ;.Title Запросить блок расширенной памяти ; ;.Descr Эта функция выделяет программе блок ; расширенной памяти, в случае успеха ; возвращает индекс полученного блока. ; ;.Proto long XMM_AllocateExtended(unsigned space); ; ;.Params space - размер требуемого блока памяти ; в килобайтах; ; ;.Return < 0 - блок не распределен, ; код ошибки находится в старшем байте. ; > 0L - младший байт содержит индекс ; полученного блока памяти. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_AllocateExtended proc near c_begin mov ah, 9 mov dx, [bp+4] call [XMM_Control] or ax, ax mov ax, dx mov dx, 0 jnz @success9 mov dh, bl @success9: c_end XMM_AllocateExtended endp ;** ;.Name XMM_FreeExtended ;.Title Освободить блок расширенной памяти ; ;.Descr Эта функция освобождает блок ; расширенной памяти, полученный функцией ; XMM_AllocateExtended(). ; ;.Proto long XMM_FreeExtended(unsigned handle); ; ;.Params handle - индекс освобождаемого блока памяти; ; ;.Return < 0 - блок не распределен, ; код ошибки находится в старшем байте. ; 0L - блок освобожден. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_FreeExtended proc near c_begin mov ah, 0Ah mov dx, [bp+4] call [XMM_Control] xor dx, dx dec ax jz @successA mov dh, bl @successA: c_end XMM_FreeExtended endp ;** ;.Name XMM_MoveExtended ;.Title Копировать блок расширенной памяти ; ;.Descr Эта функция копирует блок ; расширенной памяти, используя структуру ; struct XMM_Move: ; ; struct XMM_Move { ; unsigned long Length; ; unsigned short SourceHandle; ; unsigned long SourceOffset; ; unsigned short DestHandle; ; unsigned long DestOffset; ; }; ; ;.Proto long XMM_MoveExtended(struct ; XMM_Move *move_descr); ; ;.Params struct XMM_Move *move_descr - ; указатель на структуру, описывающую ; что, откуда и куда надо копировать. ; ;.Return < 0 - ошибка при копировании, ; код ошибки находится в старшем байте. ; 0L - блок скопирован успешно. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_MoveExtended proc near c_begin mov ah, 0Bh mov si, [bp+4]; call [XMM_Control] xor dx, dx dec ax jz @successB mov dh, bl @successB: c_end XMM_MoveExtended endp ;** ;.Name XMM_LockExtended ;.Title Заблокировать блок расширенной памяти ; ;.Descr Эта функция блокирует блок расширенной ; памяти и возвращает 31 разряд его ; физического адреса. ; ;.Proto long XMM_LockExtended(unsigned handle); ; ;.Params handle - индекс блокируемого блока памяти; ; ;.Return < 0 - блок не заблокирован, ; код ошибки находится в старшем байте. ; > 0L - блок заблокирован, функция ; возвращает физический адрес блока ; памяти. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_LockExtended proc near c_begin mov ah, 0Ch mov dx, [bp+4] call [XMM_Control] xchg ax, bx dec bx jz XMML_Success mov dh, al XMML_Success: c_end XMM_LockExtended endp ;** ;.Name XMM_UnLockExtended ;.Title Разблокировать блок расширенной памяти ; ;.Descr Эта функция разблокирует блок расширенной ; памяти. ; ;.Proto long XMM_UnLockExtended(unsigned handle); ; ;.Params handle - индекс блока памяти; ; ;.Return < 0 - блок не разблокирован, ; код ошибки находится в старшем байте. ; 0L - блок разблокирован. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_UnLockExtended proc near c_begin mov ah, 0Dh mov dx, [bp+4] call [XMM_Control] xor dx, dx dec ax jz @successC mov dh, bl @successC: c_end XMM_UnLockExtended endp ;** ;.Name XMM_GetHandleLength ;.Title Получить длину блока расширенной памяти ; ;.Descr Эта функция возвращает длину блока ; расширенной памяти по его индексу. ; ;.Proto long XMM_GetHandleLength(unsigned handle); ; ;.Params handle - индекс блока памяти; ; ;.Return < 0 - произошла ошибка, ; код ошибки находится в старшем байте. ; > 0L - длина блока в килобайтах. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_GetHandleLength proc near c_begin mov ah, 0Eh mov dx, [bp+4] call [XMM_Control] or ax, ax mov ax, dx mov dx, 0 jnz @successD mov dh, bl @successD: c_end XMM_GetHandleLength endp ;** ;.Name XMM_GetHandleInfo ;.Title Получить информацию о блоке расширенной памяти ; ;.Descr Эта функция возвращает общее ; количество индексов в системе и ; содержимое счетчика блокирования для ; заданного индекса. ; ;.Proto long XMM_GetHandleInfo(unsigned handle); ; ;.Params handle - индекс блока памяти; ; ;.Return < 0 - произошла ошибка, ; код ошибки находится в старшем байте. ; > 0L - младший байт - общее количество ; индексов в системе; ; старший байт - счетчик блокирования. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_GetHandleInfo proc near c_begin mov ah, 0Eh mov dx, [bp+4] call [XMM_Control] mov dx, bx or ax, ax mov ax, dx mov dx, 0 jnz @successE mov dh, bl @successE: c_end XMM_GetHandleInfo endp ;** ;.Name XMM_ReallocateExtended ;.Title Изменить размер блока расширенной памяти ; ;.Descr Эта функция изменяет размер выделенного ; блока расширенной памяти. ; ;.Proto long XMM_ReallocateExtended(unsigned handle, ; unsigned new_size); ; ;.Params handle - индекс блока памяти; ; new_size - новый размер блока памяти ; в килобайтах; ; ;.Return < 0 - блок не распределен, ; код ошибки находится в старшем байте. ; > 0L - младший байт содержит индекс ; полученного блока памяти. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_ReallocateExtended proc near c_begin mov ah, 0Fh mov dx, [bp+4] mov bx, [bp+6] call [XMM_Control] xor dx, dx dec ax jz @successF mov dh, bl @successF: c_end XMM_ReallocateExtended endp ;** ;.Name XMM_RequestUMB ;.Title Запросить область UMB ; ;.Descr Эта функция пытается зарезервировать для ; программы область UMB ; ;.Proto long XMM_RequestUMB(unsigned space); ; ;.Params space - размер требуемой области ; в параграфах; ; ;.Return < 0 - область UMB не назначена программе, ; код ошибки находится в старшем байте; ; максимальный размер доступного блока ; в младшем слове (16 разрядов); ; > 0L - область UMB назначена программе, ; младшее слово содержит сегмент блока ; UMB, старший - размер выделенного ; блока UMB. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_RequestUMB proc near c_begin mov ah, 10h mov dx, [bp+4] call [XMM_Control] xchg bx, ax dec bx jz RUMB_Success xchg ax, dx mov dh, dl RUMB_Success: c_end XMM_RequestUMB endp ;** ;.Name XMM_ReleaseUMB ;.Title Освободить область UMB ; ;.Descr Эта функция пытается освободить ; область UMB ; ;.Proto long XMM_ReleaseUMB(unsigned segment); ; ;.Params segment - сегмент освобождаемого блока UMB* ; ;.Return < 0 - область UMB не освобождена, ; код ошибки находится в старшем байте. ; 0L - область UMB освобождена. ; ;.Sample xms_test.c ;** XMM_ReleaseUMB proc near c_begin mov ah, 11h mov dx, [bp+4] call [XMM_Control] xor dx, dx dec ax jz @success10 mov dh, bl @success10: c_end XMM_ReleaseUMB endp END

Содержание раздела