DOS Protected Mode Interface

DOS , kurz DPMI, ist eine Programmierschnittstelle (API, ) für per DOS-Extender laufende PC-kompatible DOS-Programme. Mit deren Hilfe können Programme für MS-DOS (dem wichtigsten Vertreter von PC-kompatiblem DOS) den der x86-Architektur nutzen und umgehen damit die Limitierungen des bis dahin genutzten , in dem der sogenannte „konventionelle Speicher“ mit 640 KiB (655.360 Byte, siehe auch ) limitiert ist. DPMI ist zwar wesentlich komplexer als dessen Vorgänger VCPI, ist jedoch auch in Multitasking-Umgebungen wie Windows oder OS/2 funktionsfähig.<ref></ref>

Geschichte

DPMI wurde ursprünglich 1989 von Microsoft für Windows 3.0 und OS/2 2.0 entwickelt. Die Technik ermöglicht es, DOS-Anwendungen im von 80286- (16-Bit) und 80386-Prozessoren (32-Bit) zu nutzen.

Unter DOS war damals bereits das von Phar Lap Software und Quarterdeck Office Systems gemeinsam entwickelte (VCPI) verbreitet, das eine ähnliche Funktionalität für DOS-Programme bereitstellte, jedoch einen 32-Bit-x86-Prozessor („IA-32“ ab dem 80386) voraussetzte. Ein wesentliches Problem von VCPI war allerdings, dass auch die Programme im privilegierten Ring 0 laufen, weshalb VCPI keinen Speicherschutz bieten kann. Das ist unter DOS, wo Programme üblicherweise exklusiv und ohne Multitasking laufen, normalerweise kein Problem, unter den Betriebssystemen OS/2 und Windows jedoch schon.

1989 gab es bereits einige DOS-Programme, die den mittels VCPI nutzen. Als Microsoft DPMI vorstellte, gab es daher die Befürchtung, dass dies zu zwei verschiedenen, konkurrierenden und obendrein inkompatiblen Techniken führen könnte. Das wurde durch Microsoft selbst verhindert, denn die Spezifikation von DPMI wurde an ein Komitee abgegeben und von der Industrie gemeinsam weiterentwickelt. Die Weiterentwicklung von VCPI wurde daraufhin 1990 eingestellt.<ref></ref><ref></ref>

Die Gründungsmitglieder des waren Borland, IBM, Ergo Computer Solutions, Intelligent Graphics Corporation, Intel, Locus Computing Corporation, Lotus Development Corporation, Microsoft, Phar Lap Software, Phoenix Technologies, Quarterdeck Office Systems und Rational Systems (nun Tenberry Software).<ref></ref>

Details

Unter dem in den 1990er Jahren noch weit verbreiteten PC-Betriebssystem DOS wurde die DPMI-Spezifikation in Form von sogenannten DOS- umgesetzt. Ein DOS- (von , erweitern) schaltet den x86-Prozessor in den und bietet dabei eine standardisierte Umgebung für 16- und 32-Bit--Programme, wobei der DOS- selbst als Abstraktionsschicht zum im 16-Bit- laufenden DOS und BIOS dient. Nach Beendigung der Anwendung schaltet der DOS- in den zurück und übergibt die Kontrolle wieder an das Betriebssystem. Besonders DOS-Programme können per DOS- die Limitierung von konventionellem Speicher umgehen, ohne die bis dahin im genutzten aufwändigeren Umwege von z. B. , XMS oder EMS nutzen zu müssen.

Mit DPMI wurde es erstmals möglich, dass auch DOS-Anwendungen die Möglichkeiten des von x86-Prozessoren ab dem 80286 nutzen konnten und zudem Inkompatibilitäten mit anderen -Anwendungen oder -Betriebssystemen – durch die standardisierte Schnittstelle – verhindert wurden. Zudem ermöglicht DPMI (im Gegensatz zu VCPI) Multitasking, da sich Programme, die als unterhalb des DOS-s als im Ring 0 laufen, durch den Speicherschutz des im Ring 3 nicht gegenseitig gefährlich werden können.

Unter Windows 3.x wird direkt im Betriebssystem ein bereitgestellt. Die DOS- erkennen diesen Fall und beschränken sich dann auf das Durchreichen der entsprechenden Aufrufe, wodurch DOS-Programme, die per DPMI im laufen, auch unter Windows ausführbar bleiben. Ebenso funktionieren DPMI-DOS-Programme im DOS-Modus unter OS/2.

Implementierungen

Betriebssysteme, die Unterstützung für DOS-Programme beinhalten, sowie grafische Aufsätze für DOS, die im laufen, haben DPMI 1.0 als Host bereits implementiert. Darunter:

• OS/2 ab Version 2.0
• Windows 3.x
• Windows 9x

Speichermanager, die einen vereinfachten DPMI-0.9-Host auch unter reinem DOS implementieren:

• 386MAX von Qualitas
• QEMM von Quarterdeck

Eine vollwertige Implementierung von DPMI 1.0 auch unter DOS ist die Ausnahme:

• DPMIONE (setzt DPMI 1.0 um) aus 386MAX von Qualitas, Inc.<ref>Bob Smith: sudleyplace / DPMIONE. GitHub, abgerufen am 29. Dezember 2021 (). </ref>

Kompatible DOS-, die von vielen für DOS geschriebenen -Programmen genutzt werden, verwenden als DPMI-Client einen bereits vorhandenen DPMI-Host.

Siehe auch

• DOS Protected Mode Services

Literatur

• Dr. Dobbs Journal vol 15 October 1990 - Roll Your Own DOS Extender: Part I - S. 895

Weblinks

• DOS Protected Mode Interface (DPMI) Specification Version 0.9 (englisch)
• DPMI 1.0 Programming API Specification (englisch), bzw. als PDF (231K)

Einzelnachweise

<references />