Залипание клавиш

Продолжаю клавиатурную тему
Есть прога, которая показывает нажатые клавиши (т.е. жмём все 4 стрелки – видим, что все 4 нажаты, отпускаем по одной, видим 3, 2, 1, 0).
Так вот, если быстро стукнуть по нескольким клавишам (по тем же стрелкам, например), получаем генерацию IRQ 1 с нажатием 4-х клавиш и следом IRQ 1 с отпусканием... не всегда 4-х, а чаще 3-х или 2-х. Соответственно, 1 или 2 клавиши продолжают отображаться как нажатые.
Причём, при запуске из-под винды (DOSBox, VMware+FreeDOS) такого нет, только в чистом DOS'е.

Но тут есть один интересный момент. При таком же быстром ударе по Ctrl, Alt и Shift происходит то же самое (что неудивительно), при этом если я делаю это в каком-нибудь Volcov Commander, то вижу, что строка с помощью по функциональным клавишам остаётся в состоянии Shift или Alt, к примеру. Но! Если я нажму на букву, то эта буква будет воспроизведена как обычная буква, без Shift или Alt. Значит, BIOS каким-то образом понимает (в момент нажатия на букву, судя по всему), что Shift или Alt всё же отпущен.
Как он это понимает?

1

Сообщение от Jin X Соответственно, 1 или 2 клавиши продолжают отображаться как нажатые.

Думаю это привязано к интервалу автоповтора, тогда и реакция на нажатия будет быстрее.
Значит винда при своём запуске перенастраивает контроллёр клавы. Под чистым досом клава работает с настройками биоса - попробуй поиграться с ними, ..а точнее скоростью автоповтора.

1

R71MT, а причем тут автоповтор?
До автоповтора дело даже не доходит, я просто бью по клавишам, они нажимаются на сотые доли секунды.
С какими настройками можно поиграться, кроме автоповтора?

Добавлено через 2 минуты
Вообще, всё это очень странно: как будто клава не успевает сгенерить сигнал или пропускает один из-за "одновременности" двух событий (нажатия и отпускания или отпускания 2-х клавиш).

1

Сообщение от Jin X До автоповтора дело даже не доходит

На сколько мне известно, от кол-ва повторов зависит скорость нажатия между соседними клавишами - Typematic delay - т.е. какое время считать началом автоповтора. так-что зависимость у них прямая, хотя нужны эксперименты.

1

R71MT, автоповтор же – это интервал между повторной генерацией IRQ 1 при удержании одной клавиши, так?
А здесь же речь о быстром нажатии и отпускании разных клавиш.

Добавлено через 13 секунд
Или может, я не совсем понимаю твою мысль...

1

Jin X, посмотри int 16h, AX = 0305h.
у этой fn. BH = задержка, BL = частота.
т.е. она выставляет именно задержку перед тем, как начинать повторять.
если эта задержка стоит маленькая (диапазон у неё от 250 до 1000 мс), то при быстром печатании некоторые клавиши будут заикаться.

2

Сообщение от R71MT если эта задержка стоит маленькая (диапазон у неё от 250 до 1000 мс), то при быстром печатании некоторые клавиши будут заикаться

Хм... поиграюсь, спасибо за идею. Не думал, что это как-то может быть взаимосвязано!

Добавлено через 50 минут
Странно, но ax=0305h не пашет почему-то, хотя в DOSBox работает... через порты пока не пробовал.

2

..чтоб не плодить темы, опишу здесь некоторые детали работы подсистемы ввода,
которая состоит из трёх узлов - непосредственно клавиатура, контроллёр и процессор.

Клава механически - это двумерная матрица строк и столбцов, точки пресечения которых играют роль кнопок. В "неактивном состоянии" на выводах и строк и столбцов присутствует логическая(1), а поступающий с внутреннего м/контроллёра строб, в непрерывном режиме сканирует каждую из строк логическим(0).



При нажатии любой клавиши в момент строба, состояние соответствующего столбца меняется с высокого на низкий уровень, и адреса строки/столбца запоминаются в регистрах-защёлках м/контроллёра клавы. Периодичность опроса строк нулём, можно менять - это и есть параметр(ВН) функции автоповтора АХ=0305h INT16h - задержка перед автоповтором.

Дальше, м/контроллёр клавы по последовательному транспорту DATA передаёт защёлкнутые строку/столбец нажатой клавиши на мат.плату контроллёру клавиатуры, принципиальная схема которого выглядит так:



Получив байт по шине 'Keyboard', контроллёр клавиатуры генерит на линии(KeybINT) запрос на прерывание IRQ1, а сам в это время достатёт из своего ПЗУ/ROM соответствующий 'Scan-Code' нажатой клавиши и запоминает его в выходном DATA-буфере. После того-как APIC оповестит ЦП о прерывании, процессор считывает с шины '8-bit DATA-Bus' подготовленный скан-код и передаёт его по вектору INT-9h, обработчик которого отправляет скан в клавиатурный буфер - кому нужно, берут потом коды из этого буфера.

Первые контроллёры(ХТ) собирались на м/схемах 8042, но начиная с процессоров i80282 эти чипы стали выпускать все-кому-не-лень. Сейчас КВС работают в двух режимах - устаревшем(АТ) и современном PS/2, который поддерживает как клаву, так и мышь (см.рис.выше). Помимо основных/своих обязанностей, они имеет 2-порта(А,В) и 3-регистра с базой(60h) в системной памяти. Порты служат для приёма/передачи данных, а регистры выстроены в порядке ниже:



При работе с портами клавиатуры, открывается доступ к состоянию контроллёра и некоторым его настройкам. Так, при чтении с порта(60h) мы читаем байт непосредственно из 8-битного буфера самого контроллёра, а не то-что записал обработчик INT-9 в клавиатурный буфер в системной памяти.

На данный момент м/схему КВС как отдельную сущность уже полностью выпилили из архитектуры мат.платы, и поместили её сперва внутрь ICH, а потом и системного хаба PCH в виде модуля SIO на шину LPC. Вот как его описывают в доках:

4

Сообщение от Jin X как будто клава не успевает сгенерить сигнал или пропускает один из-за "одновременности" двух событий (нажатия и отпускания или отпускания 2-х клавиш).

Скорее Volkov Commander каким-то образом пропускает. Клава по идее ничего пропускать не должна. А если и пропустит, то комп никак этого заметить не должен. Клава-же занята единственной задачей и не событийно ориентированной, когда событие можно и прозевать или подавиться большим количеством событий, а тупым непрерывным опросом клавиатурной матрицы в главном цикле. У нее число нажатий _всегда_ должно оказаться равно числу отпусканий, после того как ты перестал по клавиатуре стучать.

1

Ethereal, в каком "главном цикле"?
И как можно определить, нажата ли конкретная клавиша, кроме как через "события" (int 9)?
Элементарное нажатие стрелки генерит 2 или 4 вызова IRQ1 подряд, ты просто не успеешь прочитать их через какой бы то ни было цикл (хотя, повторюсь, не понимаю, о каком цикле, который может выполнять BIOS, ты говоришь) и соответственно определить – левая стрелка нажата или правая.

2

Думаю дело происходит так : Волков перехватывает int 9 и внутри этого обработчика перерисовывает нижнюю строку с подсказками, если нажаты Ctrl или Shift. Поскольку это делается медленно, то внутри своего обработчика 9-го прерывания Волков прерывания разрешает, то есть разрешает вложенные прерывания, но чтобы одно и то-же не делалось дважды, свой обработчик прерывания засемафоривает. Думаю когда ты стучишь по клаве происходит именно вложенное прерывание - следующее прерывание int 9 происходит в тот момент, когда Волков обрабатывает предыдущее и перерисовывает нижнюю строку. Так-что прерывается обработчик прерывания у Волкова. В итоге для BIOS никакого пропуска нажатий нет (прерываний обработано два), а вот для Волкова как раз есть (обработано одно, а второе семафор не позволил, точнее оно обработано, только по этому поводу ничего в обработчике не делалось, т.е. оно было проигнорировано из-за того, что в содержательную часть обработчика семафор не пускает). В итоге Волков отжатие Shift или Ctrl проигнорировал, хотя BIOS об отжатии знает. Что и наблюдаем.

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от Jin X Ethereal, в каком "главном цикле"?

Контроллер клавиатуры в клавиатуре - это однокристалка (микроконтроллер) 8042. В любой программе для однокристалки неизбежно есть бесконечный главный цикл.

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от Jin X И как можно определить, нажата ли конкретная клавиша, кроме как через "события" (int 9)?

Внутри однокристалки нету irq 9. Там бесконечный главный цикл по опросу порта ввода-вывода к которому подключена матрица.

Добавлено через 10 минут
З.Ы. Если бы я писал Волокава, то именно так бы и сделал. Как начал обрабатывать прерывание, так выставил бы семафор и разрешил прерывания и только по окончании обработки семафор сбросил. Если произошло вложенное прерывание, то проигнорировал бы его раз семафор выставлен. А такая организация просто предполагает игнорирование части прерываний от клавиатуры если в обработчике совершать длительные действия, а по клаве быстро-быстро стучать. А если делать без семафора, то будет еще хуже - двойное выполнение каких-то операций при вложенном прерывании и крах Волкова, если обработчик прерывания нереентерабелен. А писать реентерабельно ... да ну его, куда проще семафор поставить.

Добавлено через 11 минут
Короче, мысль такая - я предположил, что Волков не опрашивает клаву по int 16h, а обрабатывает int 9. И в итоге происходит такая петрушка, что я выше описал. По крайней мере предположение наблюдаемую картинку объясняет.

1

Я проверил сейчас.
В прогу, которая выводит постоянно скан-код (из порта 60h) я добавил постоянный вывод содержимого памяти 40h:17h (состояние shift-клавиш). Так вот, бью по Ctrl+Alt+Shift, там показывает залипание, т.е. будто какие-то клавиши нажаты. Нажимаю на любую другую клавишу (скажем, пробел), там появляется ноль.
Так что это не глюк VC. Но как это работает, не понятно. Интересно, хоть BIOS трассируй

А зачем Волкову вообще перехватывать int 9, когда можно просто читать в холостом цикле состояние shift-клавиш из BIOS Data Area (40h:17h) и всё?

2

Сообщение от Jin X А зачем Волкову вообще перехватывать int 9, когда можно просто читать в холостом цикле состояние shift-клавиш из BIOS Data Area (40h:17h) и всё?

Это также неправильно, как, например, оставлять на парковке авто со включенным двигателем на ночь. Для ПК может быть всё равно, а вот для ноута может быть критично (по питанию).

1

Сообщение от Jin X Интересно, хоть BIOS трассируй

INT-9 трассировать под отладчиком бесполезно, он его перехватывает.
Например AVPUtil имеет спец.функцию трассировки прерываний, но на скрине видно, что IRQ1 он сам-же и перехватил. Поэтому только дизассемблировать биос, а там ничего путного не увидишь, т.к. это просто статика - регистры не меняются:

Миниатюры

 

1

Argogo, в те мохнатые годы (1994) мало кто заботился на эти темы (да и ноутбуков было мало).
Там всё равно холостой цикл крутится. Можно между опросами вставить hlt и всё, проблема решена.
К тому же, это DOS, в которой энергосбережение как таковое отсутствует. Не буду утверждать (не трассировал), но наверняка даже функции ah=0/int 16h (BIOS) и ah=1/int 21h (DOS) тупо крутит цикл (безо всяких hlt) в ожидании нажатия на клавишу...

1

Сообщение от Argogo Для ПК может быть всё равно, а вот для ноута может быть критично (по питанию).

Аппаратная функция энергосбережения при остановке процессора впервые появилась в 80486 в последней модели DX4, да и то поначалу в багнутом виде. Было это дело в 94-м. А до этого процессоры никогда ничего не энергосберегали. Win-95 появилась в 95-м. А до этого была Win 3.x. В общем энергосбережения в MS-DOS-оскую эру не существовало и к MS-DOS-овскому программированию оно никаким боком. Только в MS-DOS 6.0 (а последняя версия у дос-а была 6.22) появился драйвер POWER.EXE, но он не был частью самой MS-DOS, а был подключаемым драйвером и в итоге сберегал всего 5%.

Ну а в итоге, я выше предложил рабочую гипотезу, она оказалась неверной. Пока у меня подозрение, что у JinX BIOS со странностями, но ... JinX, а интересно, а этот эффект под совершенно голым MS-DOS (без волчары) у тебя все равно наблюдается ?

2

Сообщение от Ethereal а этот эффект под совершенно голым MS-DOS (без волчары) у тебя все равно наблюдается ?

Я попробую. И с ноута заодно.
Ну и ты попробуй

Вложения

scan.zip (888 байт, 3 просмотров)

1