arch/dos_timer.asm

   1 [BITS 32]
   2
   3 [EXTERN _atexit]
   4 [EXTERN ___djgpp_base_address]
   5
   6 [GLOBAL _timer_get_fixed_seconds]
   7 [GLOBAL _timer_get_fixed_secondsX]
   8 [GLOBAL _timer_get_approx_seconds]
   9 [GLOBAL _timer_set_rate]
  10 [GLOBAL _timer_set_function]
  11 [GLOBAL _timer_set_joyhandler]
  12 [GLOBAL _timer_init]
  13 [GLOBAL _timer_close]
  14
  15
  16 [SECTION .data]
  17 TDATA      EQU 40h
  18 TCOMMAND   EQU 43h
  19 PIC        EQU 020h
  20 STACK_SIZE EQU 4096
  21
  22 %define df times 3 dw
  23
  24 TimerData  db 0
  25            dd 0
  26            dd 65536
  27            dd 0
  28            dd 0
  29            df 0
  30            df 0
  31            df 0
  32            df 0
  33            dd 0
  34            db 0
  35 times STACK_SIZE db 0
  36
  37 td_in_timer        equ TimerData
  38 td_nested_counter  equ td_in_timer+1
  39 td__timer_cnt      equ td_nested_counter+4
  40 td_dos_timer       equ td__timer_cnt+4
  41 td_joystick_poller equ td_dos_timer+4
  42 td_user_function   equ td_joystick_poller+4
  43 td_org_interrupt   equ td_user_function+6
  44 td_saved_stack     equ td_org_interrupt+6
  45 td_new_stack       equ td_saved_stack+6
  46 td_tick_count      equ td_new_stack+6
  47 td_Installed       equ td_tick_count+4
  48 td_TimerStack      equ td_Installed+1
  49
  50
  51 [SECTION .text]
  52
  53 TIMER_LOCKED_CODE_START:
  54
  55 __my_ds dw 0
  56
  57 timer_get_stamp64:
  58 ; Return a 64-bit stamp that is the number of 1.19Mhz pulses
  59 ; since the time was initialized.  Returns in EDX:EAX.
  60 ; Also, interrupts must be disabled.
  61
  62  xor     eax, eax            ; Clear all of EAX
  63  out     TCOMMAND, al        ; Tell timer to latch
  64
  65  mov     al, 0ah             ; Find if interrupt pending
  66  out     PIC, al
  67  jmp     @
  68  @:
  69  in      al, PIC
  70  and     eax, 01b
  71  jz      NoInterrupt
  72
  73  in      al, TDATA           ; Read in lo byte
  74  mov     dl, al
  75  in      al, TDATA           ; Read in hi byte
  76  mov     dh, al
  77  and     edx, 0ffffh
  78  mov     eax, [td__timer_cnt]
  79  shl     eax, 1
  80  sub     eax, edx
  81
  82  push    ebx
  83  mov     ebx, eax
  84  mov     eax, [td_tick_count]
  85  imul    dword [td__timer_cnt]    ; edx:eax = Number of 1.19 MHz ticks elapsed...
  86  add     eax, ebx
  87  adc     edx, 0
  88  pop     ebx
  89
  90  ret
  91
  92 NoInterrupt:
  93  in      al, TDATA           ; Read in lo byte
  94  mov     ah, al
  95  in      al, TDATA           ; Read in hi byte
  96  xchg    ah, al              ; arrange em correctly
  97  mov     edx, [td__timer_cnt]
  98  sub     dx, ax              ; BX = timer ticks
  99  mov     ax, dx
 100
 101  push    ebx
 102  mov     ebx, eax
 103  mov     eax, [td_tick_count]
 104  imul    dword [td__timer_cnt]    ; edx:eax = Number of 1.19 MHz ticks elapsed...
 105  add     eax, ebx
 106  adc     edx, 0
 107  pop     ebx
 108
 109  ret
 110
 111
 112 _timer_get_fixed_seconds:
 113  push    ebx
 114  push    edx
 115
 116  cli
 117  call    timer_get_stamp64
 118  sti
 119
 120 ; Timing in fixed point (16.16) seconds.
 121 ; Can be used for up to 1000 hours
 122  shld    edx, eax, 16            ; Keep 32+11 bits
 123  shl     eax, 16
 124 ; edx:eax = number of 1.19Mhz pulses elapsed.
 125  mov     ebx, 1193180
 126
 127 ; Make sure we won't divide overflow.  Make time wrap at about 9 hours
 128 sub_again:
 129  sub     edx, ebx        ; subtract until negative...
 130  jns     sub_again       ; ...to prevent divide overflow...
 131  add     edx, ebx        ; ...then add in to get correct value.
 132  div     ebx
 133 ; eax = fixed point seconds elapsed...
 134
 135  pop     edx
 136  pop     ebx
 137
 138  ret
 139
 140
 141 _timer_get_fixed_secondsX:
 142  push    ebx
 143  push    edx
 144
 145  call    timer_get_stamp64
 146
 147 ; Timing in fixed point (16.16) seconds.
 148 ; Can be used for up to 1000 hours
 149  shld    edx, eax, 16            ; Keep 32+11 bits
 150  shl     eax, 16
 151 ; edx:eax = number of 1.19Mhz pulses elapsed.
 152  mov     ebx, 1193180
 153
 154 xsub_again:
 155  sub     edx, ebx        ; subtract until negative...
 156  jns     xsub_again      ; ...to prevent divide overflow...
 157  add     edx, ebx        ; ...then add in to get correct value.
 158
 159  div     ebx
 160 ; eax = fixed point seconds elapsed...
 161
 162  pop     edx
 163  pop     ebx
 164
 165  ret
 166
 167 _timer_get_approx_seconds:
 168  push    ebx
 169  push    edx
 170
 171  mov     eax, [td_tick_count]
 172  imul    dword [td__timer_cnt]   ; edx:eax = Number of 1.19 MHz ticks elapsed...
 173  shld    edx, eax, 16            ; Keep 32+16 bits, for conversion to fixed point
 174  shl     eax, 16
 175 ; edx:eax = number of 1.19Mhz pulses elapsed.
 176  mov     ebx, 1193180
 177
 178 approx_sub_again:
 179  sub     edx, ebx        ; subtract until negative...
 180  jns     approx_sub_again        ; ...to prevent divide overflow...
 181  add     edx, ebx        ; ...then add in to get correct value.
 182
 183  div     ebx
 184 ; eax = fixed point seconds elapsed...
 185
 186  pop     edx
 187  pop     ebx
 188  ret
 189
 190 ;----------------------------------------------------------------------------
 191 ;Prototype: extern void timer_set_rate(int count_val);
 192 ;----------------------------------------------------------------------------
 193 _timer_set_rate:
 194  mov eax,[esp+4]
 195 ; eax = rate
 196  pushad
 197
 198 ; Make sure eax below or equal to 65535 and above 0
 199 ; if its not, make it be 65536 which is normal dos
 200 ; timing.
 201  cmp     eax, 65535
 202  jbe     @@
 203  mov     eax, 65536
 204 @@:
 205  cmp     eax, 0
 206  jne     @@@
 207  mov     eax, 65536
 208 @@@:    ; Set the timer rate to eax
 209  cli
 210  mov     dword [td_tick_count], 0
 211  mov     [td__timer_cnt], eax
 212  mov     al, 34h         ; count in binary, mode 2, load low byte then hi byte, counter 0:  00 11 010 0
 213  out     TCOMMAND, al    ; Reset PIT channel 0
 214  mov     eax, [td__timer_cnt]
 215  out     TDATA, al
 216  mov     al, ah
 217  out     TDATA, al
 218  sti
 219  popad
 220  ret
 221
 222 ;----------------------------------------------------------------------------
 223 ;Prototype: extern void timer_set_function( void * function );
 224 ;----------------------------------------------------------------------------
 225 _timer_set_function:
 226 ; arg1 = near pointer to user function
 227  push eax
 228  mov     eax, [esp+8] ; arg 1
 229  cli
 230  mov     dword [td_user_function+0], eax       ; offset
 231  mov     word  [td_user_function+4], cs         ; selector
 232  sti
 233  pop eax
 234  ret
 235
 236 _timer_set_joyhandler:
 237  mov    eax, [esp+4]
 238  cli
 239  mov    dword [td_joystick_poller], eax
 240  sti
 241  ret
 242
 243 ;************************************************************************
 244 ;************************************************************************
 245 ;*****                                                              *****
 246 ;*****                T I M E R _ H A N D L E R                     *****
 247 ;*****                                                              *****
 248 ;************************************************************************
 249 ;************************************************************************
 250
 251 timer_handler:
 252  push    ds
 253  push    es
 254  push    eax
 255
 256  mov     ax, [cs:__my_ds]   ; Interrupt, so point to our data segment
 257  mov     ds, ax
 258  mov     es, ax
 259
 260 ; Increment time counter...
 261  inc     dword [td_tick_count]
 262
 263  mov     eax, [td__timer_cnt]
 264  add     dword [td_dos_timer], eax                ; Increment DOS timer
 265  cmp     dword [td_dos_timer], 65536
 266  jb      NoChainToOld            ; See if we need to chain to DOS 18.2
 267  and     dword [td_dos_timer], 0ffffh
 268
 269 ;
 270 ; Call the original DOS handler....
 271 ;
 272  pushfd
 273  call far dword [td_org_interrupt]
 274
 275  jmp     NoReset         ;old handler has reset, so we don't
 276
 277 NoChainToOld:
 278 ; Reset controller
 279  mov     al, 20h         ; Reset interrupt controller
 280  out     20h, al
 281
 282 NoReset:
 283  cmp     byte [td_in_timer], 0
 284  jne     ExitInterrupt
 285
 286  mov     byte [td_in_timer], 1           ; Mark that we're in a timer interrupt...
 287
 288  ; Reenable interrupts
 289  sti                     ; Reenable interrupts
 290
 291  cmp     word [td_user_function+4], 0          ; Check the selector...
 292  je      NoUserFunction
 293
 294 ; Switch stacks while calling the user-definable function...
 295  pushad
 296  push    fs
 297  push    gs
 298  mov     dword [td_saved_stack+0], esp
 299  mov     word [td_saved_stack+4], ss
 300  lss     esp, [td_new_stack]        ; Switch to new stack
 301  call    far dword [td_user_function]     ; Call new function
 302  lss     esp, [td_saved_stack]     ; Switch back to original stack
 303  pop     gs
 304  pop     fs
 305  popad
 306
 307 NoUserFunction:
 308  cmp     dword [td_joystick_poller], 0
 309  je      NoJoyPolling
 310  mov     eax, [td__timer_cnt]
 311  mov     dword [td_saved_stack+0], esp
 312  mov     word [td_saved_stack+4], ss
 313  lss     esp, [td_new_stack]        ; Switch to new stack
 314  pusha
 315  push eax
 316  call    dword [td_joystick_poller]
 317  pop eax
 318  popa
 319  lss     esp,  [td_saved_stack]    ; Switch back to original stack
 320
 321 NoJoyPolling:
 322  cli
 323  mov     byte [td_in_timer], 0
 324
 325 ExitInterrupt:
 326 ;;mov     al, 20h         ; Reset interrupt controller
 327 ;;out     20h, al
 328  pop     eax
 329  pop     es
 330  pop     ds
 331  iretd                           ; Return from timer interrupt
 332
 333 TIMER_LOCKED_CODE_STOP:
 334
 335 ;************************************************************************
 336 ;************************************************************************
 337 ;*****                                                              *****
 338 ;*****                   T I M E R _ I N I T                        *****
 339 ;*****                                                              *****
 340 ;************************************************************************
 341 ;************************************************************************
 342
 343 _timer_init:
 344  pushad
 345  push    ds
 346  push    es
 347
 348  cmp     byte [td_Installed], 1
 349  je      NEAR AlreadyInstalled
 350
 351  mov     [__my_ds],ds
 352
 353  mov     dword [td__timer_cnt], 65536     ; Set to BIOS's normal 18.2 Hz
 354  mov     dword [td_dos_timer], 0          ; clear DOS Interrupt counter
 355  mov     dword [td_user_function+0], 0 ; offset of user function
 356  mov     word [td_user_function+4], 0  ; selector of user function
 357
 358  lea     eax, [ds:td_TimerStack]  ; Use EAX as temp stack pointer
 359  add     eax, STACK_SIZE                 ; Top of stack minus space for saving old ss:esp
 360  mov     dword [td_new_stack+0], eax
 361  mov     word [td_new_stack+4], ds
 362
 363                 ;--------------- lock data used in interrupt
 364  mov     eax, (td_TimerStack-TimerData)+STACK_SIZE ;sizeof timer_data
 365  mov     esi, eax
 366  shr     esi, 16
 367  mov     edi, eax
 368  and     edi, 0ffffh     ; si:di = length of region to lock in bytes
 369  mov     ebx, TimerData
 370  add     ebx, [___djgpp_base_address]
 371  mov     ecx, ebx
 372  shr     ebx, 16
 373  and     ecx, 0ffffh     ; bx:cx = start of linear address to lock
 374  mov     eax, 0600h      ; DPMI lock address function
 375  int     31h             ; call dpmi
 376  jnc     @@@@
 377  int     3               ; LOCK FAILED!!
 378 @@@@:
 379  ;--------------- lock code used in interrupt
 380  mov     eax, TIMER_LOCKED_CODE_STOP
 381  sub     eax, TIMER_LOCKED_CODE_START
 382  inc     eax             ; EAX = size of timer interrupt handler
 383  mov     esi, eax
 384  shr     esi, 16
 385  mov     edi, eax
 386  and     edi, 0ffffh     ; si:di = length of region to lock in bytes
 387  mov     ebx, TIMER_LOCKED_CODE_START
 388  add     ebx, [___djgpp_base_address]
 389  mov     ecx, ebx
 390  shr     ebx, 16
 391  and     ecx, 0ffffh     ; bx:cx = start of linear address to lock
 392  mov     eax, 0600h      ; DPMI lock address function
 393  int     31h             ; call dpmi
 394  jnc     @@@@@ ;This is getting fun
 395  int     3               ; LOCK FAILED!!
 396 @@@@@:
 397
 398 ;**************************************************************
 399 ;******************* SAVE OLD INT8 HANDLER ********************
 400 ;**************************************************************
 401  mov ax,0204h
 402  mov bl,8
 403  int 31h
 404  mov dword [td_org_interrupt+0],edx
 405  mov word [td_org_interrupt+4],cx
 406
 407 ;**************************************************************
 408 ;***************** INSTALL NEW INT8 HANDLER *******************
 409 ;**************************************************************
 410
 411  cli
 412
 413  mov     al, 34h         ; count in binary, mode 2, load low byte then hi byte, counter 0:  00 11 010 0
 414  out     TCOMMAND, al    ; Reset PIT channel 0
 415  mov     eax, [td__timer_cnt]
 416  out     TDATA, al
 417  mov     al, ah
 418  out     TDATA, al
 419
 420  mov     dword [td_tick_count], 0
 421  mov     byte [td_Installed],1
 422
 423  mov ax,0205h
 424  mov bl,8
 425  mov edx,timer_handler
 426  mov cx,cs
 427  int 31h
 428
 429
 430  sti
 431  push    dword _timer_close
 432  call    _atexit
 433  add esp,4
 434
 435 AlreadyInstalled:
 436
 437  pop     es
 438  pop     ds
 439  popad
 440
 441  ret
 442
 443 ;************************************************************************
 444 ;************************************************************************
 445 ;*****                                                              *****
 446 ;*****                  T I M E R _ C L O S E _                     *****
 447 ;*****                                                              *****
 448 ;************************************************************************
 449 ;************************************************************************
 450
 451 _timer_close:
 452  push    eax
 453  push    ebx
 454  push    ecx
 455  push    edx
 456
 457  cmp     byte [td_Installed], 0
 458  je      NotInstalled
 459  mov     byte [td_Installed], 0
 460
 461 ;**************************************************************
 462 ;***************** RESTORE OLD INT8 HANDLER *******************
 463 ;**************************************************************
 464
 465  cli
 466  mov     al, 36h         ; count in binary, mode 3, load low byte then hi byte, counter 0:  00 11 011 0
 467  out     TCOMMAND, al    ; Reser PIT channel 0
 468  mov     ax, 0h
 469  out     TDATA, al
 470  mov     al, ah
 471  out     TDATA, al
 472
 473  mov ax,0205h
 474  mov bl,8
 475  mov edx,dword [td_org_interrupt+0]
 476  mov cx,word [td_org_interrupt+4]
 477  int 31h
 478
 479  sti
 480
 481  cmp     dword [td_nested_counter], 0
 482  je      NoNestedInterrupts
 483  mov     eax, [td_nested_counter]
 484  ;int    3               ; Get John!!
 485
 486 NoNestedInterrupts:
 487
 488
 489 NotInstalled:
 490  pop     edx
 491  pop     ecx
 492  pop     ebx
 493  pop     eax
 494
 495  ret
 496