CIO
From Atariki
CIO - Central Input/Output - rezydujący w pamięci ROM komputera podsystem Atari OS-u odpowiedzialny za obsługę plików.
Spis treści |
Sposób użycia
Żądaną operację definiuje się ustawiwszy przedtem odpowiednie zmienne w wybranym bloku IOCB (Input/Output Control Block, $0340-$03BF), załadowawszy do rejestru X jego pomnożony przez 16 numer oraz - przy zapisie bajt po bajcie - ewentualną daną do akumulatora, a nastepnie wywołuje skokiem JSR pod JCIOMAIN $E456, co jest punktem wejściowym podsystemu zarządznia plikami. Przy powrocie rejestr Y zawiera wartość 1 w przypadku powodzenia, bądź ujemny kod błędu, rejestr X numer kanału pomnożony przez 16, akumulator zaś - przy odczycie bajt po bajcie - ewentualną daną.
Bloki kontroli wejścia/wyjścia IOCB
Pod adresem $0340 znajduje się zajmujący 128 bajtów pamięci obszar bloków kontroli wejścia/wyjścia (IOCB). Bloków tych jest osiem, każdy z nich definiuje jeden niezależny "kanał" transmisji danych z wybranym urządzeniem. Blok numer 0 jest zajęty przez standardowy edytor ekranowy (urządzenie "E:", konsola systemowa). Reszta jest do wykorzystania przez programy, np. BASIC używa kanału nr 7 do wysyłania danych na drukarkę instrukcją LPRINT, a kanału nr 6 jako ekranu graficznego (otwieranego instrukcją GRAPHICS).
Struktura IOCB
| Bajt | Etykieta | Opis |
| 0 | ICCHID | Tzw. numer identyfikacyjny. Tak naprawdę jest to indeks wpisu w tablicy handlerów wskazującego dane urządzenie. Ustawiany jest automatycznie przez system. Wartość $FF oznacza, że kanał jest zamknięty, każda inna - że jest w użyciu. |
| 1 | ICDNO | Numer urządzenia podanego przez użytkownika (np. 3 dla "D3:NAZWA") albo 1, gdy numer nie został podany. Ustawiane automatycznie przez system. |
| 2 | ICCMD | Kod żądanej operacji (rozkaz); ustawiany przez program. Dozwolone kody:
Wszystkie pozostałe kody o wartościach powyżej 13 ($0D) są traktowane jako kody operacji specjalnych i przekazywane bezpośrednio do handlera urządzenia, bez interpretacji przez system. |
| 3 | ICSTAT | Status operacji ustawiany automatycznie po jej wykonaniu, czyli wartość 1 gdy sukces lub ujemny kod błędu. Czyli to samo, co jest przekazywane w rejestrze Y przy powrocie z CIO. |
| 4-5 | ICBUFA | Adres bufora dla operacji, ustawiany przez użytkownika. Dla OPEN, STATUS i operacji specjalnych powinien wskazywać nazwę pliku. |
| 6-7 | ICPUTB | Zmniejszony o 1 adres procedury wysyłania 1 bajtu do urządzenia. Ustawiany automatycznie przez system w czasie otwierania pliku. |
| 8-9 | ICBUFL | Wielkość bufora dla danej operacji, ustawiany przez program użytkownika. Jeśli wynosi 0, to bajt przekazywany jest w akumulatorze. |
| 10 | ICAX1 | Pierwszy bajt pomocniczy, przy otwieraniu pliku oznacza rodzaj dostępu ($04 - odczyt, $08 - zapis, $09 - dopisywanie, $0C - zapis i odczyt). W BASIC-u jest to drugi parametr instrukcji OPEN. |
| 11 | ICAX2 | Drugi bajt pomocniczy. Jego znaczenie jest zależne od handlera, np. przy otwieraniu ekranu w trybie graficznym będzie to numer trybu graficznego. |
| 12 | ICAX3 | Trzeci bajt pomocniczy. Jego znaczenie jest zależne od handlera. |
| 13 | ICAX4 | Czwarty bajt pomocniczy. Jego znaczenie jest zależne od handlera. |
| 14 | ICAX5 | Piąty bajt pomocniczy. Jego znaczenie jest zależne od handlera. |
| 15 | ICAX6 | Szósty bajt pomocniczy. Jego znaczenie jest zależne od handlera. |
Wykaz urządzeń
System operacyjny standardowo instaluje pięć urządzeń. Są to:
- "P:" - drukarka
- "C:" - magnetofon kasetowy
- "E:" - edytor ekranowy (konsola)
- "S:" - ekran graficzny
- "K:" - klawiatura
Jedynym urządzeniem z tej listy, którego handler obsługuje jakieś "operacje specjalne", jest ekran graficzny; jako operacje specjalne zaimplementowane jest rysowanie linii (17) oraz osobliwe połączenie rysowania linii z wypełnianiem (18).
Dodatkowo, gdy używana jest stacja dysków, instalowane jest także - po załadowaniu handlera (DOS-u) z dyskietki bądź kartridża - urządzenie "D:". Oprócz zwykłych operacji odczytu i zapisu danych dysponuje ono też pewnym wachlarzem operacji specjalnych:
- 32 - RENAME - zmiana nazwy pliku
- 33 - DELETE - skasowanie pliku
- 34 - LOCK DISK - ustawienie software'owego zabezpieczenia dyskietki przed zapisem (SpartaDOS)
- 35 - PROTECT - zabezpieczenie przed zapisem
- 36 - UNPROTECT - odbezpieczenie pliku
- 37 - POINT (SEEK) - ustawienie pozycji w pliku do odczytu/zapisu
- 38 - NOTE (TELL) - odczytanie bieżącej pozycji w pliku
- 39 - LEN - odczyt długości pliku
- 40 - LOAD - załadowanie i uruchomienie pliku binarnego
- 41 - SET DEFAULT DIRECTORY - ustawianie domyślnego katalogu, widzianego jako D: (MyDOS)
- 41 - BINARY SAVE - zapis danych z pamięci do pliku binarnego typu COM (SpartaDOS)
- 42 - MKDIR - utworzenie katalogu
- 43 - RMDIR - skasowanie katalogu
- 44 - CHDIR - zmiana bieżącego katalogu
- 45 - SET BOOT FILE - w SpartaDOS wskazanie pliku, który zostanie załadowany z dyskietki przy zimnym starcie
- 46 - UNLOCK DISK - skasowanie software'owego zabezpieczenia dyskietki przed zapisem (SpartaDOS)
- 47 - CHKDSK - odczyt informacji o dyskietce
- 48 - CWD - odczyt bieżącego katalogu
- 49 - ATTR - ustawianie atrybutów pliku
- 254 - FORMAT - formatowanie dyskietki
Zob. też zestawienie znanych handlerów CIO.
Organizacja wewnętrzna
HATABS
Podstawą ogranizacji CIO jest HATABS - tablica handlerów. Znajduje się ona pod adresem $031A i liczy 33 bajty. Ponieważ jeden wpis zajmuje trzy bajty, to w HATABS jest miejsce na jedenaście wpisów. Pięć - lub sześć, gdy DOS jest załadowany - z nich jest zajęte przez urządzenia systemowe, reszta jest przeznaczona na handlery użytkownika.
Wpis w HATABS, jako się rzekło, zajmuje trzy bajty. Pierwszy z nich to kod ASCII stanowiący identyfikator urządzenia, np. dla stacji dysków, czyli urządzenia "D:", jest to $44, czyli "D".
Dwa następne bajty to wskaźnik do tablicy adresowej zdefiniowanej przez handler.
Tablicę HATABS obsługuje znajdująca się w ROM-ie procedura NEWDEV $E486. Służy ona do dodawania nowych wpisów oraz modyfikacji istniejących.
Tablica adresowa sterownika
Tablica adresowa sterownika ma 16 bajtów. Pierwsze 12 zajmuje sześć wektorów do procedur handlera implementujących kolenje operacje CIO:
| Bajt | Wpis | Funkcja |
| 0 | 1 | Wektor do procedury otwarcia pliku (OPEN) |
| 2 | 2 | Wektor do procedury zamknięcia pliku (CLOSE) |
| 4 | 3 | Wektor do procedury odczytu danych (GET) |
| 6 | 4 | Wektor do procedury zapisu danych (PUT) |
| 8 | 5 | Wektor do procedury odczytu statusu (STATUS) |
| 10 | 6 | Wektor do procedury operacji specjalnych (SPECIAL) |
Wartości wszystkich tych wektorów są pomniejszone o 1.
Następne trzy bajty zajmuje instrukcja skoku JMP do procedury inicjowania handlera. Ostatni bajt jest niewykorzystany.
ZIOCB
W chwili wejścia do CIO system kopiuje zawartość wskazanego IOCB na stronę zerową, konkretnie do obszaru zwanego ZIOCB, a zaczynającego się od adresu $20. Handler urządzenia wykonując operację I/O powinien wszystkie przekazane informacje pobierać stąd właśnie, a nie z głównych bloków kontroli urządzeń znajdujących się na stronie trzeciej ($0340-$03BF); tu też powinien dokonywać wszystkich modyfikacji, jakich chce dokonać w danych zapisanych z IOCB. Po zakończeniu kodu handlera procedury CIO dokonują przekopiowania danych ze ZIOCB z powrotem do wskazanego przez program bloku IOCB.
Trzeba nadmienić, że CIO przepisuje tylko pierwszych 12 bajtów IOCB, pozostałe 4 bajty ZIOCB wykorzystując do swoich celów.
Mankamenty CIO
Trudno orzec, jaka była moda jeśli chodzi o projektowanie tego typu podsystemów pod koniec lat siedemdziesiątych, jednak z dzisiejszego punktu widzenia sposób organizacji CIO wykazuje pewne mankamenty. Za najważniejsze z nich można uznać:
- przypisanie kanałom I/O z góry znanego i ograniczonego pod względem wielkości obszaru w pamięci; skutecznie ogranicza to liczbę równocześnie otwartych plików do ośmiu i jest to bariera nie do przeskoczenia bez zduplikowania przez DOS podsystemu I/O - co czyni np. SpartaDOS X.
- fakt, że numer kanału jest parametrem wejściowym, a nie daną wyjściową CIO. W efekcie, jeśli jeden program - np. w wyniku jakiejś pomyłki - zostawi otwarty konkretny kanał CIO, drugi program nie może go użyć. Z kolei praktyka zamykania kanałów przed ich użyciem może spowodować kłopoty jeśli program został wywołany z innego, który danego kanału używa do własnych celów.
To ostatnie ograniczenie można ominąć, zob. Jak wyszukać pierwszy wolny IOCB.
