如何解决汇编 x8616 位:更准确的时间测量
我正在使用 DOSBox 以 TASM 16 位编程,这是今天的问题: 使用 DOS INT 21h/2Ch 我可以获得系统当前的百分之一秒。 这很好,一切......直到它不是。
看,我正在寻找以毫秒为单位的至少半准确的时间测量,我相信这是可能的。
为什么,你问?看看INT 15h/86h。 使用此中断,我可以将程序延迟微秒。 如果存在这样的精度,我相信获得毫秒将是在公园散步。
我的一些想法:使用每 1/1024 秒发生一次的 INT 70h,但我不知道如何监听中断,我也不想要一个不能被除以的计时系统10.
这个问题现在已经让我变得更好了,我没能在网上找到现有的解决方案。
提前干杯。
解决方法
在 16 位 PC 兼容的 x86 系统中,PIT(可编程间隔定时器)使用 1.19318MHz 的时钟输入来递减 16 位计数器。每当计数器在 216 = 65536 次增量后回绕时,就会产生一个中断。 BIOS 提供的 ISR(中断服务例程)处理它然后增加一个软件计数器,频率为 1.19318MHz / 65536 ~= 18.2 Hz。
在DOS等实模式操作系统下,16位PIT计数器可以直接从相关端口分两个8位chunk读取,这个数据可以结合软件维护的tick counter实现毫秒级解决。基本上,最后使用的是 48 位滴答计数器,其中由 BIOS 维护的 32 位软件计数器构成最高有效位,而 16 位 PIT 计数器构成最低有效位。
由于数据并非一口气全部读出,因此存在竞争条件的风险,必须适当处理。此外,一些 BIOS 用于将 PIT 编程为方波发生器,而不是简单的速率计数器。虽然这不会干扰递增软件节拍的任务,但会干扰 PIT 计数器寄存器与软件节拍的直接组合。这需要对 PIT 进行一次性初始化,以确保它在速率计数模式下运行。
以下是 16 位汇编代码,封装为 Turbo Pascal 单元,我多年来一直使用它来实现毫秒精度的稳健计时。这里从滴答计数到毫秒的转换有点像黑盒子。我丢失了它的设计文档,现在无法快速重建它。我记得这个定点计算有一个足够小的抖动,可以可靠地测量毫秒。 Turbo-Pascal 的调用约定要求在 DX:AX
寄存器对中返回 32 位整数结果。
UNIT Time; { Copyright (c) 1989-1993 Norbert Juffa }
INTERFACE
FUNCTION Clock: LONGINT; { same as VMS; time in milliseconds }
IMPLEMENTATION
FUNCTION Clock: LONGINT; ASSEMBLER;
ASM
PUSH DS { save caller's data segment }
MOV DS,Seg0040 { access ticker counter }
MOV BX,6Ch { offset of ticker counter in segm.}
MOV DX,43h { timer chip control port }
MOV AL,4 { freeze timer 0 }
PUSHF { save caller's int flag setting }
CLI { make reading counter an atomic operation}
MOV DI,DS:[BX] { read BIOS ticker counter }
MOV CX,DS:[BX+2]
STI { enable update of ticker counter }
OUT DX,AL { latch timer 0 }
CLI { make reading counter an atomic operation}
MOV SI,DS:[BX] { read BIOS ticker counter }
MOV BX,DS:[BX+2]
IN AL,40h { read latched timer 0 lo-byte }
MOV AH,AL { save lo-byte }
IN AL,40h { read latched timer 0 hi-byte }
POPF { restore caller's int flag }
XCHG AL,AH { correct order of hi and lo }
CMP DI,SI { ticker counter updated ? }
JE @no_update { no }
OR AX,AX { update before timer freeze ? }
JNS @no_update { no }
MOV DI,SI { use second }
MOV CX,BX { ticker counter }
@no_update: NOT AX { counter counts down }
MOV BX,36EDh { load multiplier }
MUL BX { W1 * M }
MOV SI,DX { save W1 * M (hi) }
MOV AX,BX { get M }
MUL DI { W2 * M }
XCHG BX,AX { AX = M,BX = W2 * M (lo) }
MOV DI,DX { DI = W2 * M (hi) }
ADD BX,SI { accumulate }
ADC DI,0 { result }
XOR SI,SI { load zero }
MUL CX { W3 * M }
ADD AX,DI { accumulate }
ADC DX,SI { result in DX:AX:BX }
MOV DH,DL { move result }
MOV DL,AH { from DL:AX:BX }
MOV AH,AL { to }
MOV AL,BH { DX:AX:BH }
MOV DI,DX { save result }
MOV CX,AX { in DI:CX }
MOV AX,25110 { calculate correction }
MUL DX { factor }
SUB CX,DX { subtract correction }
SBB DI,SI { factor }
XCHG AX,CX { result back }
MOV DX,DI { to DX:AX }
POP DS { restore caller's data segment }
END;
BEGIN
Port [$43] := $34; { need rate generator,not square wave }
Port [$40] := 0; { generator as programmed by some BIOSes }
Port [$40] := 0; { for timer 0 }
END. { Time }
,
非常感谢 Peter Cordes 在评论中的回答,我现在会将答案发布给其他计划使用 30 年前的老式编译器的人。
粗略地说,您可以在 16 位 TASM 中获得的最佳时钟仍然不够准确。
幸运的是,在 TASM 中,您可以使用 .386
指令(如前面提到的 here)“解锁”32 位模式。
然后,您可以使用RDTSC
命令(Read Time-Stamp Counter),但是有一个问题......它在TASM 中不存在。
它不存在的事实对我们没有任何意义,因为所有命令都在 TASM 中(通常称为助记符)只是 OpCode 的替代品,它定义了 CPU 可以运行的每条指令。
当 Intel Pentium CPU 发布时,包含了 RDTSC 的操作码,所以如果你有一个 CPU 和更高版本......你很好。
现在,如果 TASM 中不存在 RDTSC 指令,我们如何运行它? (但在我们的 CPU 中确实如此)
在 TASM 中,有一个名为 db
的指令,我们可以使用它直接运行 OpCode。
如here所示,运行 RDTSC 需要做的是:db 0Fh,31h
。
就是这样!您现在可以轻松地运行此指令,您的程序仍将保持一团糟,但 定时 是一团糟!
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 dio@foxmail.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。