DOS-Forum

wobo hat geschrieben:Hallo freecrac (und alle anderen!),

Du benutzt ja den Unreal-Mode und hast ihn auch schon hier
http://www.dosforum.de/viewtopic.php?f=15&t=2921
ausführlich diskutiert und vorgestellt.

Da der Unreal Mode eigentlich nicht Thema des vorgenannten Topics war, stelle ich einfach meine Fragen hier bei Dir direkt, weil Du ihn auch im Rahmen Deiner Vorstellung angesprochen hattest...

1. Ich stelle den Unreal-Mode immer noch so ein, wie ich ihn erstmals 1990 in der Zeitschrift DOS International (Martin Althaus, "4 Gbyte im Real-Mode") kennengelernt habe. Dabei wird nur das Segment-Register GS auf 4 Gbyte ausgedehnt. Aussage damals in diesem Artikel und in der anderen Literatur bis 1995 war, dass man das Standard-Register DS nicht auf 4 Gbyte ausdehnen solle, weil es Software gäbe, die die 64k-Beschränkung voraussetzte.

Ich habe jetzt festgetellt, dass die Benützung des DS Registers auf meinem 386sx16 einen spürbaren Performanceschub bringt, wohl, weil die Benützung des DS - Registers die Intel-Befehle kürzer macht (nix genaues weiß ich nicht). Ich habe nun probeweise den Unreal-Mode über das DS-Register eingestellt und meine Software auf verschiedenen anderen PC und in der Dosbox getestet. Probleme hatte ich keine.

Da ich gelesen habe, dass Du den Unreal über das Register DS initialisierst, meine Frage: Hattest Du jemals Probleme, die Du darauf führtest, dass ein Programm einen 64k-Überlauf (o.ä.) beim DS-Register benötigte?

2. Beim Beenden Deines Programms stellst Du wieder die 64k-Beschränkung her? Ich habe jahrelang dies nicht getan (bei Verwendung des GS-Registers allerdings), d.h. nach Verlassen meines Programms blieb die 4 GByte-Erweiterung eingestellt. Probleme hatte ich bisher deswegen nie bemerkt, auch dann nicht, als in den 90ern mein PC stundenlang lief...

wobo

DOSferatu hat geschrieben:Ich kann erklären, woher das kommt.
FS und GS werden von reinen 16bit Programmen (für 286er und darunter) nicht benutzt, da nicht vorhanden.
DS ist das STandard-Datenregister, das immer benutzt wird. Weil es als Standard-Datenregister benutzt wird, braucht man im Maschinencode vor die Befehle kein Register-Override-Präfix-Byte setzen, wenn man DS benutzen will (außer bei Befehlen, deren indirekte Adressierung das Register BP enthalten, da ist das StandardSegmentregister nämlich SS). Weil das fehlende Präfixbyte die BEfehle kürzer macht, ist es auf einigen Rechnern dann schneller (die noch pro Befehlsbyte Zyklen brauchen)

Daß man auf 64k Segmentgröße zurücksetzt, kann wichtig sein, weil 16bit Programme davon ausgehen, daß die Adressen bei 16bit "wraparounded" werden und daher...

Wenn man zB im 4G Mode die oberen 16bits der Register EBX, EBP, ESI oder EDI auf etwas anderes als 0 setzt und dann im 16bit mit diesen auf etwas indirekt adressiert (davon ausgehend, daß nur die unteren 16 Bit (BX, BP, SI, DI) benutzt werden, dann landet man irgendwo anders, nämlich an der gewünschen Adresse plus 65536*obere16bit.

Auch im RealMode kann man übrigens seit 386er die Register in 32bit-Breite benutzen (und setzen etc) und ebenfalls die SegmentRegister FS und GS. Also sollte man IMMER, nachdem man den 4G Mode benutzt hat, sicherheitshalber wieder alles auf die Ausgangssituation setzen.
Meine Programme (obwohl 16Bit) beispielsweise, benutzen die 32bit Register und auch FS und GS. Die würden sich z.B. in die Hose machen, wenn eins der SegmentRegister auf 32-Bit-Address-Mode gesetzt wäre.

wobo hat geschrieben:@DosFeratu:

Puuuh, da drückt man sich einmal zusammengefasst aus und schon muss man nachbessern: Also, natürlich muß ich in den PMode schalten, um den 4g-Real-Mode anzuschalten. Ich hatte mich damals in den 90ern durch die Artikelserie über PMode gekämpft. Die Listings waren zeilenweise beschrieben, weshalb mir das überhaupt möglich war. Deswegen weiß ich heute auch, dass meine Init-Routine in den PMode schaltet und dann gs, ggf. auch ds oder was-für-ein-Segment-Register auch immer auf 4G-Segment-Grenzen oder auf 64k-Grenzen (wie ich es halt brauche) setzt. Mehr kapiere ich heute (20 Jahre später, einschließlich einer 10-jährigen PC-Abstinenz) einfach nicht mehr. Ich bin mit normalen RealMode schon überfordert. Bei dieser Gelegenheit kündige ich bereits jetzt an, dass ich Dich einmal fragen werde, wie ich _bestimmte_ 386er-Assembler-Befehle in den Inline-Assembler "eingebytet" bekomme ;->>

Ansonsten bleibe ich eben für 386er-Asm-Code bei TASM. Macht den Pascal-Code auch übersichtlicher...

(Sorry freecrac, daß wir in Deiner Vorstellung diskutieren. Ist aber die Folge, wenn man bei mir den UnrealMode/RM4G anspricht, der mir gerade vollen, direkten und schnellen Zugriff auf die 6 MB meines 386sx16 bringt!)

wobo

DOSferatu hat geschrieben:Entschuldigung, die Protected Mode betreffende Anmerkung sollte keinesfalls klugscheißerisch rüberkommen. Ich selber programmiere nur im 16bit Mode (mit 16/32bit Registern und FS/GS), nicht einmal im 4G Mode, geschweige denn im Protected Mode. Ich weiß es halt nur zufällig trotzdem (daß man um die Segmentgrenzen zu ändern, in den Protected Mode muß).
Und die Bytes, die man einfügt... naja. Für die dem 286er (und darunter) unbekannten Befehle (also erst ab 386er) kann man die Befehlsbytes aus irgendwelchen Listen holen oder aus der ASM86FAQ.TXT
(Vielleicht bau ich mir mal irgendwann einen Inline-Assembler, den in meine Pascal-Sourcen jage ... dann kann ich die Befehle direkt eingeben und er macht selber die Bytes draus....)
Und wenn es um die Parameterbytes der Befehle geht (also das Mod-R/M Byte).... Ja, da hab ich mich halt ... schlau gemacht, wie die aufgebaut sind und funktionieren.

MM RRR MMM

MM  - Memeory addressing mode
RRR - Register operand address
MMM - Memoy operand address

RRR Register Names
Filds  8bit  16bit  32bit
000    AL     AX     EAX
001    CL     CX     ECX
010    DL     DX     EDX
011    Bl     BX     EBX
100    AH     SP     ESP
101    CH     BP     EBP
110    DH     SI     ESI
111    BH     DI     EDI

---

16bit memory (No 32 bit memory address prefix)
MMM   Default MM Field
Field Sreg     00        01          10             11=MMM is reg
000   DS       [BX+SI]   [BX+SI+o8]  [BX+SI+o16]
001   DS       [BX+DI]   [BX+DI+o8]  [BX+DI+o16]
010   SS       [BP+SI]   [BP+SI+o8]  [BP+SI+o16]
011   SS       [BP+DI]   [BP+DI+o8]  [BP+DI+o16]
100   DS       [SI]      [SI+o8]     [SI+o16]
101   DS       [DI]      [DI+o8]     [SI+o16]
110   SS       [o16]     [BP+o8]     [BP+o16]
111   DS       [BX]      [BX+o8]     [BX+o16]
Note: MMM=110,MM=0 Default Sreg is DS !!!!

32bit memory (Has 67h 32 bit memory address prefix)
MMM   Default MM Field
Field Sreg     00        01          10             11=MMM is reg
000   DS       [EAX]     [EAX+o8]    [EAX+o32]
001   DS       [ECX]     [ECX+o8]    [ECX+o32]
010   DS       [EDX]     [EDX+o8]    [EDX+o32]
011   DS       [EBX]     [EBX+o8]    [EBX+o32]
100   SIB      [SIB]     [SIB+o8]    [SIB+o32]
101   SS       [o32]     [EBP+o8]    [EBP+o32]
110   DS       [ESI]     [ESI+o8]    [ESI+o32]
111   DS       [EDI]     [EDI+o8]    [EDI+o32]
Note: MMM=110,MM=0 Default Sreg is DS !!!!

---

SIB is (Scale/Base/Index)
SS BBB III
Note: SIB address calculated as:
<sib address>=<Base>+<Index>*(2^(Scale))

Fild   Default Base
BBB    Sreg    Register   Note
000    DS      EAX
001    DS      ECX
010    DS      EDX
011    DS      EBX
100    SS      ESP
101    DS      o32        if MM=00 (Postbyte)
       SS      EBP        if MM<>00 (Postbyte)
110    SS      ESI
111    DS      EDI

Fild  Index
III   register   Note
000   EAX
001   ECX
010   EDX
011   EBX
100              never Index SS can be 00
101   EBP
110   ESI
111   EDI

Fild Scale coefficient
SS   =2^(SS)
00   1
01   2
10   4
11   8

   Instruction Prefix                0 oder 1 Byte
   Address-Size Prefix               0 oder 1 Byte
   Operand-Size Prefix               0 oder 1 Byte
   Register-Size Prefix              0 oder 1 Byte
   Segment Prefix                    0 oder 1 Byte
   Opcode                            1 oder 2 Byte
   Mod R/M                           0 oder 1 Byte
   SIB, Scale Index Base (386+)      0 oder 1 Byte
   Displacement                      0, 1, 2 oder 4 Byte (4 nur 386+)
   Immediate                         0, 1, 2 oder 4 Byte (4 nur 386+)

Ich neige auch (bedingt durch den chronischen Registermangel der x86 CPUs) oft zu so Dingen, die als "unsaubere Programmierung" gelten - wie z.B. selbstmodifizierenden Code. Wenn ich dafür mehr Performance rausholen kann, ist mir quasi jedes Mittel recht.