En la gestión de memoria de DOS , el área de memoria alta ( HMA ) es el área de RAM que consta de los primeros 65520 bytes por encima del megabyte en una computadora IBM AT o compatible.
En modo real , la arquitectura de segmentación de los procesadores Intel 8086 y posteriores identifica ubicaciones de memoria con un segmento de 16 bits y un desplazamiento de 16 bits, que se resuelve en una dirección física mediante (segmento) × 16 + (desplazamiento). Aunque está destinado a abordar solo 1 megabyte (MB) (2 20 bytes) de memoria, segment:offset aborda FFFF:0010la memoria de referencia y más allá de 1 MB ( FFFF0 + 0010 = 100000). Entonces, en procesadores 80286 y posteriores, este modo en realidad puede direccionar los primeros 65520 bytes de memoria extendida como parte del rango de 64 KB, comenzando 16 bytes antes de la marca de 1 MB, FFFF:0000 (0xFFFF0)hasta FFFF:FFFF (0x10FFEF). Los procesadores Intel 8086 y 8088 , con sólo 1 MB de memoria y sólo 20 líneas de dirección , se ajustaban en el bit 20, por lo que esa dirección FFFF:0010equivalía a 0000:0000. [1]
Para permitir la ejecución de programas DOS existentes que dependían de esta función para acceder a la memoria baja en sus computadoras IBM PC AT más nuevas, IBM agregó circuitos especiales en la placa base para simular la envoltura. Este circuito era una puerta lógica simple que podía desconectar la línea de direccionamiento número 21 del microprocesador, A20 , del resto de la placa base. Esta puerta podría controlarse, inicialmente a través del controlador del teclado , para permitir la ejecución de programas que quisieran acceder a toda la RAM. [1]
Los llamados controladores A20 podrían controlar el modo de direccionamiento dinámicamente, [1] permitiendo así que los programas se carguen en la región de 1024 a 1088 KB y se ejecuten en modo real. [1]
El código adecuado para ser ejecutado en el HMA debe codificarse para que sea independiente de la posición (usando solo referencias relativas), [2] [1] compilarse para funcionar en direcciones específicas en el HMA (normalmente permitiendo solo una o como máximo dos fragmentos de código para compartir el HMA), o debe diseñarse para que sea un límite de párrafo o incluso un desplazamiento reubicable (con todas las direcciones fijadas durante la carga). [2] [1]
Antes de que la CPU pueda direccionar el código (o los datos) en el HMA, el controlador correspondiente debe garantizar que el HMA esté asignado. Esto requiere que dichas solicitudes se canalicen a través de un código auxiliar que queda en la memoria fuera del HMA, lo que invocaría el Controlador A20 para habilitar (temporalmente) la puerta A20 . [2] [1] Si el controlador no muestra ninguna estructura de datos públicos y solo utiliza interrupciones o llamadas ya controladas por el sistema operativo subyacente, podría ser posible registrar el controlador con el sistema de manera que el sistema tome cuidado del propio A20, eliminando así la necesidad de un talón separado. [1] [nota 1]
El primer usuario de HMA entre los productos de Microsoft fue Windows/286 2.1 en 1988, que introdujo el controlador de dispositivo HIMEM.SYS . A partir de 1990 con DR DOS 5.0 [3] de Digital Research (vía [4] y CONFIG.SYS ) y desde 1991 con MS-DOS 5.0 [3] (vía ), se podían cargar partes del BIOS y del kernel del sistema operativo. en el HMA también, [3] [5] liberando hasta 46 KB de memoria convencional . [1] Otros componentes, como controladores de dispositivos y programas residentes de terminación y estancia (TSR), al menos podrían cargarse en el área de memoria superior (UMA), pero no en el HMA. En DOS 5.0 y superior, con , el sistema intentaba además mover los buffers del disco al HMA. [5] Bajo DR DOS 6.0 (1991) y superior, los buffers de disco (a través de , y más tarde también ), partes del procesador de comandos COMMAND.COM así como varios controladores especiales de reubicación automática como KEYB , NLSFUNC y SHARE podrían cargarse en el HMA también (usando su opción), liberando así aún más memoria convencional y memoria superior para que funcione el software DOS convencional. [1] TASKMAX parece haber reubicado partes de sí mismo en el HMA también. [6] [7] NLCACHE de Novell de NetWare Lite y las primeras versiones de NWCACHE de Personal NetWare y Novell DOS 7 también podrían utilizar HMA. [8] [9] [7] En MS-DOS/PC DOS, ca. La porción compartida de 2 KB de COMMAND.COM se puede reubicar en HMA, [10] así como mapas de bits DISPLAY.SYS para páginas de códigos preparadas . [10] [11] En MS-DOS 6.2 (1993) y superior, ca. Una porción de 5 KB de DBLSPACE.BIN / DRVSPACE.BIN puede coexistir con DOS en el HMA (a menos que se invoque DBLSPACE / DRVSPACE ). [5] [12] En PC DOS 7.0 (1995) y 2000 , DOSKEY se carga en el HMA (si está disponible), [13]HIDOS.SYS /BDOS=FFFF HIDOS=ONDOS=HIGHDOS=HIGHHIBUFFERSBUFFERSHIGH/MH /NOHMAy SHARE también se puede cargar en el HMA (a menos que /NOHMAse proporcione su opción). [13] En MS-DOS 7.0 (1995) a 8.0 (2000), partes del HMA también se utilizan como un bloc de notas para contener una estructura de datos en crecimiento que registra varias propiedades de los controladores en modo real cargados. [7] [14] [15]
[…] Uno de los estímulos más importantes para agregar funciones fue la presión competitiva de
DRDOS 5.0
, del que nos enteramos por primera vez en la primavera de 1990. El conjunto de funciones de DRDOS nos llevó a agregar compatibilidad con
UMB
, intercambio de tareas y recuperación. […] Una cantidad considerable de la atención administrativa del equipo se desvió hacia nuevas funciones como software de transferencia de archivos, recuperación e instalación de red […] Finalmente, esta situación alcanzó un punto crítico a finales de julio de 1990 y, liderado por
BradS
, el equipo La gerencia pasó una ardua serie de reuniones para definir un cronograma y un proceso para cerrar el proyecto […](1+32 páginas)
[…]
MS-DOS 7.0
+ agrega INT 21h/AX=4A03h e INT 21h/AX=4A04h.
RBIL
61 INT 21h/AH=52h tiene información sobre la cadena MS-DOS 7.0+ HMA MCB […] La reubicación de HMA para TSR tiene mucho sentido para
DR-DOS
: aunque puede cargar grandes partes del
BIOS
y
BDOS
, el residente parte del shell, los
BUFFERS
y los TSR de DR-DOS como
SHARE
,
KEYB
y
NLSFUNC
(y en algunos números partes de TASKMGR y
NWCACHE
) en el HMA, normalmente todavía hay espacio libre disponible, normalmente alrededor de 10 Kb (hasta aproximadamente 20 Kb cuando se utiliza un shell de terceros). También tiene sentido para
MS-DOS 5.0
-
6.22
y
PC DOS
hasta
2000 , que normalmente dejan entre 4 y 7 Kb de memoria HMA sin usar (SHARE, KEYB y NLSFUNC no se pueden cargar en el HMA, pero
DBLSPACE
y
HIMEM
sí pueden, hasta cierto punto
).
medida). El espacio disponible en HMA puede ser bastante limitado con
MS-DOS 7.0
+, ya que este problema introdujo una estructura de datos RMD nueva y en su mayor parte indocumentada que generalmente se encuentra en el HMA. El kernel recopila y registra la configuración y los datos del controlador en modo real durante el arranque (tipo de controlador, interrupciones conectadas por el controlador, línea de invocación
CONFIG.SYS
, etc.) y almacena esta información en un […] complicado […] y […] estructura de datos en crecimiento. Presumiblemente, esta información está destinada a ser utilizada por el núcleo de Windows para obtener una mejor imagen de los controladores cargados en Modo Real en lugar de tratar a DOS como un bloque monolítico, o incluso […] intentar desenganchar o descargar algunos de ellos, sin embargo, es solo se usa de forma muy limitada (por ejemplo, puede ver parte de la información reflejada en los archivos de registro creados al iniciar Windows 9x, y algunas partes del administrador de configuración de Windows también hacen uso de ella), dejando espacio para especulaciones mucho más allá del aspecto técnico - en particular porque nada de lo interesante está documentado... […]
NWDOSTIP.TXTes un trabajo completo sobre Novell DOS 7 y OpenDOS 7.01 , que incluye la descripción de muchas características e componentes internos no documentados. Es parte de la MPDOSTIP.ZIPcolección aún más grande del autor mantenida hasta 2001 y distribuida en muchos sitios en ese momento. El enlace proporcionado apunta a una versión anterior del archivo convertida a HTML.) [4][…] algunas ediciones de DISPLAY.SYS (de
PC DOS 7/2000
,
por ejemplo) almacenan las fuentes actualmente no utilizadas en
la
memoria XMS
. Algunas ediciones anteriores de MS-DOS/PC DOS DISPLAY.SYS parecen haber tenido una función para almacenarlas en el HMA […]
[…]
DOSKEY.COM
[…] Mueva el código a HMA si está disponible. […]
SHARE.EXE
[…] Mueva el código a HMA si está disponible y agregue la opción /NOHMA para forzar la carga baja. […]
[…] El código de ANSIPLUS no se puede cargar en el HMA en
MS-DOS 7
(solo Windows 9x) porque aparentemente no hay suficiente memoria HMA no utilizada disponible. […]
[…] 86-DOS , y por tanto PC DOS / MS-DOS , utilizó un truco inteligente. El byte en el desplazamiento 5 de la PSP contenía un código de operación de llamada lejana (9Ah); la palabra en el desplazamiento 6 del PSP contenía el valor apropiado para indicar el tamaño del segmento del programa, y también la parte desplazada de la llamada lejana. La palabra en el desplazamiento 8, que sirvió como parte del segmento de la llamada lejana, se diseñó de manera que cuando se combinara con el desplazamiento, se enrollaría (una característica bien entendida de la CPU 8086 ) y apuntaría a la dirección 0:C0h, que contiene el vector de interrupción 30h. […] la interfaz CALL 5 funciona incluso en emulación de DOS bajo Windows NT y OS/2, y esos sistemas ciertamente no pueden funcionar con la línea A20 desactivada. ¿Cómo funciona eso entonces? […] En lugar de cortar bits de dirección, el sistema refleja los cinco bytes en 0:C0h a 1000C0h. De hecho, la misma técnica se había utilizado en DOS 5 y superiores ejecutando DOS=HIGH. En ese caso, DOS se asegura de que la dirección lineal 1000C0h contenga la llamada remota adecuada. […]
[…] en caso de punteros tan destrozados […] hace muchos años, Axel y yo estábamos pensando en una manera de usar *un* punto de entrada en un controlador para múltiples vectores de interrupción (ya que esto nos ahorraría mucho espacio para el múltiples puntos de entrada y el código de entramado de inicio/salida más o menos idéntico en todos ellos), y luego cambiar a los diferentes manejadores de interrupciones internamente. Por ejemplo: 1234h:0000h […] 1233h:0010h […] 1232h:0020h […] 1231h:0030h […] 1230h:0040h […] todos apuntan exactamente al mismo punto de entrada. Si conecta INT 21h a 1234h:0000h e INT 2Fh a 1233h:0010h, y así sucesivamente, todos pasarían por el mismo "vacío legal", pero aún podría distinguirlos y bifurcarse en los diferentes controladores internamente. Piense en un punto de entrada "comprimido" en un trozo A20 para la carga de HMA. Esto funciona siempre que ningún programa comience a realizar segmentos: magia de compensación. […] Compare esto con el enfoque opuesto de tener múltiples puntos de entrada (tal vez incluso admitiendo el Interrupt Sharing Protocol de IBM ), que consume mucha más memoria si conecta muchas interrupciones. […] Llegamos al resultado de que lo más probable es que esto no fuera seguro en la práctica porque nunca se sabe si otros conductores normalizan o desnormalizan los punteros, y por qué motivos. […]