我正在用 C 语言为 FreeDOS 编写一个 DOS 保护模式应用程序。编译器是 Open Watcom 1.8。
我需要编写一个超时例程，它启动一个超时变量，然后当超时变量变为零时，应用程序将知道指定的毫秒数（ms）已经过去。
我认为这可以通过编写 ISR 来完成。每次调用 ISR 时，ISR 都会递减超时变量。应用程序不断检查超时变量是否为零。
现在我的问题是：
是否有任何可靠的方式来实现这种超时 ISR。我读到了 0x1C 中断向量，但它提供的分辨率只有 55 毫秒。我需要更多的分辨率。例如如果可能，1ms 甚至更低。
如何做到这一点？有什么想法或建议吗？
【问题讨论】：
这是一个演示，展示了如何将默认计时器速率从 18.2 Hz 更改为其他值。使用 Borland Turbo C++（作为实模式 EXE 应用程序）和 Open Watcom C++ 1.9（作为 DPMI/dos4gw 应用程序）进行编译。
// file: tmr.c
#include <stddef.h>
#include <stdio.h>
#include <dos.h>
#include <conio.h>
#ifdef __WATCOMC__
// Define Borland C aliases:
#define getvect _dos_getvect
#define setvect _dos_setvect
#define outportb outp
#define inportb inp
#define disable _disable
#define enable _enable
#endif
typedef unsigned uint;
typedef unsigned char uchar;
void interrupt (*pOldInt1C)(void) = NULL;
volatile uint int1Ccnt = 0;
void interrupt NewInt1C(void)
{
int1Ccnt++;
pOldInt1C();
}
void SetPitResolutionInHz(uint ResolutionInHz)
{
uint count;
if (ResolutionInHz < 18 || ResolutionInHz >= 65535)
return;
count = (ResolutionInHz == 18) ? 0 : (uint)(1193181 / ResolutionInHz);
disable();
outportb(0x43, 0x34);
outportb(0x40, (uchar)(count & 0xFF));
outportb(0x40, (uchar)(count >> 8));
enable();
}
int main(void)
{
pOldInt1C = getvect(0x1C);
setvect(0x1C, &NewInt1C);
printf("3 seconds delay, default timer rate...\n");
while (int1Ccnt < 18*1*3)
{
static uint last = 0;
if (last != int1Ccnt)
{
printf("1"); fflush(stdout);
last = int1Ccnt;
}
}
printf("\n");
SetPitResolutionInHz(18*2);
printf("3 seconds delay, double timer rate...\n");
int1Ccnt = 0;
while (int1Ccnt < 18*2*3)
{
static uint last = 0;
if (last != int1Ccnt)
{
printf("2"); fflush(stdout);
last = int1Ccnt;
}
}
printf("\n");
SetPitResolutionInHz(18*3);
printf("3 seconds delay, triple timer rate...\n");
int1Ccnt = 0;
while (int1Ccnt < 18*3*3)
{
static uint last = 0;
if (last != int1Ccnt)
{
printf("3"); fflush(stdout);
last = int1Ccnt;
}
}
printf("\n");
// Set default rate: 1193181 MHz / 65536 = 18.2 Hz
SetPitResolutionInHz(18*1);
printf("3 seconds delay, default timer rate...\n");
int1Ccnt = 0;
while (int1Ccnt < 18*1*3)
{
static uint last = 0;
if (last != int1Ccnt)
{
printf("1"); fflush(stdout);
last = int1Ccnt;
}
}
printf("\n");
setvect(0x1C, pOldInt1C);
return 0;
}
它会在默认情况下打印 1s、2s 和 3s，默认速率是默认速率的两倍和三倍，每个 3 秒。
请注意，此代码会破坏 BIOS/DOS 计时（两者都使用计时器中断来实现各种延迟）。要解决您想要挂钩向量 8 (IRQ0) 而不是向量 0x1C（它从向量 8 ISR 调用）并以大约默认速率从新 IRQ0 ISR 调用原始 IRQ0 ISR 的解决方法（您需要为此计算中断）。当您不从 ISR 调用它时，您需要在从 ISR 返回之前通过执行 outportb(0x20, 0x20); 手动发出中断处理结束的信号（原始 ISR 会这样做，但如果您不调用它，这是您的责任)。
编辑：请注意，在虚拟化环境中，计时器中断可能会丢失或以不规则的时间间隔传递，尤其是在您设置高中断率并且您的 PC 正忙于其他任务时。此外，即使在物理机器上，您也可能遇到定时器频率高的问题，系统管理中断 (SMI) 会在中断传递中引入抖动/可变延迟。您无法摆脱它们，它们由 BIOS 透明地处理。
【讨论】：
您可以挂钩定时器中断 (08h) 并配置 PIT 以获得高达 1.2 Mhz 的速率。
这里有一些旧的 TASM 风格的程序集，展示了如何做到这一点：
tmTimerHandler PROC
push ds
mov ds,cs:tmDataSeg
add ds:tmTicker,65536
pop ds
jmp cs:tmOldTimer
tmTimerHandler ENDP
tmInit PROC
mov tmDataSeg,ds
mov tmTicker,65536
push es
; Save the old timer interrupt vector
mov ax,3508h
int 21h
mov dword ptr tmOldTimer+0,ebx
mov word ptr tmOldTimer+4,es
pop es
; Install our own timer interrupt vector
push ds
mov ax,2508h
push cs
pop ds
mov edx,OFFSET tmTimerHandler
int 21h
pop ds
; Configure the PIT to generate interrupts
; at the maximum rate
mov al,34h
out 43h,al
xor al,al ; zero divisor
out 40h,al
out 40h,al
ret
tmInit ENDP
tmClose PROC
push ds
mov ax,2508h
lds edx,tmOldTimer
int 21h
pop ds
ret
tmClose ENDP
; Returns the current tick count in eax
tmGetTimer PROC
pushf
cli
xor eax,eax
out 43h,al
in al,40h
mov ah,al
in al,40h
xchg ah,al
neg eax
add eax,tmTicker
popf
ret
tmGetTimer ENDP
.data
tmOldTimer df 0
tmDataSeg dw 0
tmTicker dd 0
【讨论】：