Quelltext der Seite DOS Protected Mode Interface

'''DOS {{lang|en|Protected Mode Interface}}''', kurz '''DPMI''', ist eine [[Programmierschnittstelle]] (API, {{enS|''A''pplication ''P''rogramming ''I''nterface}}) für per [[DOS-Extender]] laufende [[PC-kompatibles DOS|PC-kompatible DOS]]-[[Computerprogramm|Programme]]. Mit deren Hilfe können Programme für [[MS-DOS]] (dem wichtigsten Vertreter von PC-kompatiblem DOS) den {{lang|en|[[Protected Mode]]}} der [[x86-Architektur]] nutzen und umgehen damit die Limitierungen des bis dahin genutzten {{lang|en|[[Real Mode]]}}, in dem der sogenannte „[[konventioneller Speicher|konventionelle Speicher]]“ mit 640&nbsp;[[Byte|KiB]] (655.360 [[Byte]], siehe auch {{lang|en|[[Upper Memory Area]]}}) limitiert ist. DPMI ist zwar wesentlich komplexer als dessen Vorgänger [[Virtual Control Program Interface|VCPI]], ist jedoch auch in [[Multitasking]]-Umgebungen wie [[Microsoft Windows|Windows]] oder [[OS/2]] funktionsfähig.<ref>{{Literatur |Autor=Ray Duncan |Titel=Power Programming&nbsp;– An Introduction to The DOS Protected Mode Interface |Sammelwerk=[[PC Magazine]] |Band=10 |Nummer=3 |Verlag=[[Ziff Davis]] |Datum=1991-02-12 |Sprache=en |Seiten=365 ff. |Fundstelle=S. 366 |Online={{Google Buch |BuchID=YxFTezF9-sMC |SeitenID=PT373}} |Zitat=In the context of the problems it was design to solve, the VCPI works extremely well, but it is an inadequate platform for the ''multitasking'' of DOS extender applications.}}</ref>

== Geschichte ==
DPMI wurde ursprünglich 1989 von [[Microsoft]] für [[Microsoft Windows 3.0|Windows 3.0]] und [[OS/2]] 2.0 entwickelt. Die Technik ermöglicht es, DOS-Anwendungen im {{lang|en|Protected Mode}} von 80286- ([[16-Bit-Architektur|16-Bit]]) und [[Intel 80386|80386]]-Prozessoren ([[32-Bit-Architektur|32-Bit]]) zu nutzen.

Unter DOS war damals bereits das von [[Phar Lap Software]] und [[Quarterdeck Office Systems]] gemeinsam entwickelte {{lang|en|[[Virtual Control Program Interface]]}} (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 [[Privilegienstufe#Ring 0|Ring&nbsp;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 {{lang|en|Protected Mode}} 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>{{Literatur |Autor=Ray Duncan |Titel=Power Programming – An Introduction to The DOS Protected Mode Interface |Sammelwerk=[[PC&nbsp;Magazine]] |Band=10 |Nummer=3 |Verlag=[[Ziff Davis]] |Datum=1991-02-12 |Sprache=en |Seiten=365 |ISSN=0888-8507 |Online={{Google Buch |BuchID=YxFTezF9-sMC |SeitenID=PT372 |Hervorhebung=DPMI}} |Abruf=2021-12-23}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Ray Duncan |Titel=Power Programming – DOS Extenders Old and New: Protected-Mode Programming in DOS |Sammelwerk=[[PC&nbsp;Magazine]] |Band=10 |Nummer=4 |Verlag=[[Ziff Davis]] |Datum=1991-02-26 |Sprache=en |Seiten=385 |ISSN=0888-8507 |Online={{Google Buch |BuchID=LIpQYrLA2GIC |SeitenID=PT400 |Hervorhebung=DPMI}} |Abruf=2022-01-13}}</ref>

Die Gründungsmitglieder des ''{{lang|en|DPMI Committee}}'' waren [[Borland]], [[IBM]], Ergo Computer Solutions, Intelligent Graphics Corporation, [[Intel]], Locus Computing Corporation, [[Lotus Software|Lotus Development Corporation]], [[Microsoft]], Phar Lap Software, [[Phoenix Technologies]], Quarterdeck Office Systems und Rational Systems (nun Tenberry Software).<ref>{{Literatur |Autor=Patricia Keefe |Titel=Team paves way for multitasking DOS extenders |Sammelwerk=[[Computerworld]] |Band=24 |Nummer=21 |Datum=1990-05-21 |Sprache=en |Seiten=50 |ISSN=0010-4841 |Online={{Google Buch |BuchID=0trZRzRZHd0C |SeitenID=PP50 |Hervorhebung=DPMI}} |Abruf=2022-01-13}}</ref>

== Details ==
Unter dem in den 1990er Jahren noch weit verbreiteten [[IBM-PC-kompatibler Computer|PC]]-[[Betriebssystem]] [[PC-kompatibles DOS|DOS]] wurde die DPMI-Spezifikation in Form von sogenannten [[DOS-Extender|DOS-{{lang|en|Extender}}]] umgesetzt. Ein DOS-{{lang|en|Extender}} (von {{enS|to extend}}, ''erweitern'') schaltet den [[x86-Prozessor]] in den {{lang|en|[[Protected Mode]]}} und bietet dabei eine standardisierte Umgebung für 16- und 32-Bit-{{lang|en|Protected-Mode}}-Programme, wobei der DOS-{{lang|en|Extender}} selbst als Abstraktionsschicht zum im 16-Bit-{{lang|en|[[Real Mode|Real-Mode]]}} laufenden DOS und [[BIOS (IBM PC)|BIOS]] dient. Nach Beendigung der Anwendung schaltet der DOS-{{lang|en|Extender}} in den {{lang|en|Real Mode}} zurück und übergibt die Kontrolle wieder an das Betriebssystem. Besonders DOS-Programme können per DOS-{{lang|en|Extender}} die Limitierung von konventionellem Speicher umgehen, ohne die bis dahin im {{lang|en|Real Mode}} genutzten aufwändigeren Umwege von z.&nbsp;B. {{lang|en|[[Bank Switching]]}}, [[Extended Memory Specification|XMS]] oder [[Expanded Memory Specification|EMS]] nutzen zu müssen.

Mit DPMI wurde es erstmals möglich, dass auch DOS-Anwendungen die Möglichkeiten des {{lang|en|Protected Mode}} von [[x86-Prozessor]]en ab dem [[Intel 80286|80286]] nutzen konnten und zudem Inkompatibilitäten mit anderen {{lang|en|Protected-Mode}}-Anwendungen oder -Betriebssystemen –&nbsp;durch die standardisierte Schnittstelle&nbsp;– verhindert wurden. Zudem ermöglicht DPMI (im Gegensatz zu VCPI) [[Multitasking]], da sich Programme, die als ''{{lang|en|Clients}}'' unterhalb des ''DOS-{{lang|en|Extender}}s'' als ''{{lang|en|DPMI Host}}'' im [[Privilegienstufe#Ring 0|Ring&nbsp;0]] laufen, durch den Speicherschutz des {{lang|en|Protected-Mode}} im [[Privilegienstufe#Ring 3|Ring&nbsp;3]] nicht gegenseitig gefährlich werden können.

Unter [[Windows 3.x]] wird direkt im Betriebssystem ein ''{{lang|en|DPMI Host}}'' bereitgestellt. Die DOS-{{lang|en|Extender}} erkennen diesen Fall und beschränken sich dann auf das Durchreichen der entsprechenden Aufrufe, wodurch DOS-Programme, die per DPMI im {{lang|en|Protected Mode}} 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 {{lang|en|Protected Mode}} 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''
* [[Quarterdeck Expanded Memory Manager|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>{{Internetquelle |autor=Bob Smith |url=https://github.com/sudleyplace/DPMIONE |titel=sudleyplace&nbsp;/ DPMIONE |hrsg=[[GitHub]] |sprache=en |abruf=2021-12-29}}</ref>

Kompatible DOS-{{lang|en|Extender}}, die von vielen für DOS geschriebenen {{lang|en|Protected-Mode}}-Programmen genutzt werden, verwenden als DPMI-Client einen bereits vorhandenen DPMI-Host.

== Siehe auch ==
* [[DOS Protected Mode Services]]

== Literatur ==
* [https://archive.org/details/dr_dobbs_journal_vol_15/page/895/mode/2up?view=theater Dr. Dobbs Journal vol 15 October 1990 - Roll Your Own DOS Extender: Part I - S.&nbsp;895]

== Weblinks ==
* [https://web.archive.org/web/20160521221856/http://www.tenberry.com/dpmi/index.html DOS Protected Mode Interface (DPMI) Specification Version 0.9] (englisch)
* [https://www.delorie.com/djgpp/doc/dpmi/ DPMI 1.0 Programming API Specification] (englisch), bzw. als [https://www.sudleyplace.com/dpmione/dpmispec1.0.pdf PDF] (231K)

== Einzelnachweise ==
<references />

{{SORTIERUNG:Dos Protected Mode Interface}}
[[Kategorie:Programmierschnittstelle]]