РАЗДЕЛ 8. ОВЕРЛЕИ

8.1. Общие сведения

После компиляции программы может оказаться, что она слишком большая. В этом случае при запуске программы выдается сообщение типа «Не хватает памяти». Один из выходов в данной ситуации – использование оверлейной технологии составления программ.

Модуль Overlay – средство для разбиения программы на отдельные части. Суммарный объем этих частей может значительно превышать объем доступной памяти компьютера.

Оверлейная программа состоит из двух частей – файла с расширением ехе и файла с тем же именем, но с расширением ovr. Ехе-файл содержит постоянную часть программы. Оvr-файл хранит части программы, которые подгружаются в память по мере необходимости. При этом в памяти находятся лишь необходимые в данный момент процедуры и функции. Затем они перекрываются другими оверлейными процедурами и функциями. Оверлейные части программы по очереди ипользуют одну и ту же область памяти. Она называется оверлейным буфером.

Действия по загрузке или выгрузке оверлеев из памяти выполняются автоматически администратором оверлеев.

8.2.Правила оформления оверлейных программ

Паскаль позволяет создавать оверлеи только на уровне модулей, Таким образом, минимальной оверлейной единицей является модуль Unit. При этом программа должна удовлетворять следующим требованиям:

1)Все оверлейные модули должны быть откомпилированы в состоянии

{$O+}.

Опция {$O+} – это глобальная опция «Генерация оверлейного кода» компилятора. По умолчанию она выключена ({$O-}). Использование опции эквивалентно установке пункта меню Options / Compiler / Overlays Allowed в среде языка Паскаль.

Модули, откомпилированные в состоянии {$O+}, могут быть (но не обязательно будут) оверлейными.

2)Все подпрограммы, прямо или косвенно вызывающие оверлейные

169

подпрограммы, должны быть откомпилированы в состоянии {$F+}. Опция {$F+} – это локальная опция компилятора «Дальний (межсегментный) вызов процедур и функций (Far)». По умолчанию данная опция выключена ({$F-}), что соответствует ее значению «Ближний (внутрисегментный) вызов процедур и функций (Near)».

Для удовлетворения данных требований в начале каждого оверлейного модуля устанавливаются опции {$F+, $O+}, а в начало всех других модулей и главной программы помещается опция {$F+}.

Кроме того, в основной программе в предложении использования Uses необходимо подключить стандартный модуль Overlay и все используемые оверлейные модули. Модуль Overlay должен быть записан перед именами оверлейных модулей.

Затем в основной программе необходимо указать, какие модули из перечисленных в предложении Uses будут оверлейными. Для этого используется локальная директива компилятора {$O <Имя_модуля>} – «Имя оверлейного модуля». Она определяет при компиляции программы, какой из модулей помещается в файл с расширением ovr, а не в файл с расширением ехе.

(Обратите внимание на терминологию. Директива компилятора отличается от опции компилятора тем, что имеет параметр. В качестве параметра может использоваться <Имя_файла>, <Имя_модуля>, размеры (стека, области динамической памяти и т.п.). В опциях используется только ключ (+ или –)).

Директива {$O <Имя_модуля>} помещается в основной программе сразу после предложения использования Uses.

Пример 8.1.

Размещение в основной программе директив и опций.

Program Main; {$F+}

Uses Overlay, Unit1, Unit2; {$O Unit1}

{$O Unit2}

...

<Текст_программы>

При компиляции вышеприведенной программы (см. пример 8.1) модули Unit1, Unit2 помещаются в файл <Имя>.ovr, все остальные части программы – в файл <Имя>.ехе. <Имя> у обоих файлов должно быть одним и тем же.

170

Программы с оверлеями не могут компилироваться в памяти и всегда должны создаваться на диске.

Раздел инициализации (если он есть) оверлейного модуля также имеет

ограничения:

1)В нем запрещено включать администратор оверлеев.

2)В нем нельзя производить какие-либо действия до включения администратора оверлеев.

Так как разделы инициализации выполняются до выполнения основной программы, то реализация данных ограничений возможна за счет введения дополнительного неоверлейного модуля. В его разделе инициализации необходимо включить администратор оверлеев. Данный модуль необходимо подключить в предложении Uses основной программы перед оверлейными модулями.

Нельзя организовывать как оверлейные стандартные модули (Dos, Crt и т.д.) и модули, содержащие обработку прерываний.

8.3. Инициализация работы оверлеев

В модуле Overlay определены процедуры OvrInit, OvrInitEMS, OvrSetBuf, OvrClearBuf, OvrSetRetry и функции OvrGetBuf и OvrGetRetry.

8.3.1. Включение администратора оверлеев

Перед первым обращением к какой-либо подпрограмме, хранящейся в Ovr-файле, в программе необходимо включить (инициализировать) администратор оверлеев. Включение производится один раз. Для этого служит процедура OvrInit. Заголовок процедуры имеет вид:

OvrInit (OvrFileName: String),

Данная процедура определена в модуле Overlay. Процедура производит инициализацию администратора оверлеев и открывает оверлейный файл, имя которого определяет параметр OvrFileName (имя файла должно быть тем же, что у файла, содержащего основную часть программы, но с расширением ovr). Вызова процедуры OvrInit в принципе достаточно, чтобы работать с оверлеями (если не оптимизировать работу администратора и не обрабатывать его возможные ошибки).

171

8.3.2. Обработка ошибок администратора

В модуле Overlay определена переменная OvrResult типа Integer. В данной переменной сохраняются коды завершения процедур и функций модуля Overlay. Определено семь возможных значений OvrResult. Для каждого из них предопределена константа (таблица 8.1).

Таблица 8.1 – Коды завершения процедур и функций модуля Overlay

Ошибка OvrError возникает при попытке инициализации неоверлейного файла.

Ошибка OvrNotFound возникает при неправильном размещении оверлейного файла на диске. Если в фактическом параметре OvrFileName процедуры OvrInit не указан полный путь, то файл ищется в текущем каталоге, затем в каталоге, где находится ехе-файл и в каталогах, указанных в системной переменной MS-DOS Path. Если в этих каталогах файл не найден, генерируется ошибка OvrNotFound и осуществляется останов программы (ошибка выполнения 208 «Администратор оверлеев не установлен»).

OvrNoMemory появляется при нехватке свободной памяти в компьютере или если самый крупный оверлейный модуль (он определяет размер оверлейного буфера) следует разбить на несколько независимых модулей.

OvrIOError обычно свидетельствует о сбое при вводе-выводе оверлейного файла или о повреждении оверлейного файла.

Все вышеназванные ошибки могут появляться при инициализации администратора.

Две последние ошибки могут появиться при работе процедуры инициализации OvrInitEMS.

172

Переменная OvrResult подобна стандартной функции IOResult за исключением того, что OvrResult не устанавливается в ноль при обращении к ней.

Константы ошибок могут быть использованы для анализа ошибок после инициализации администратора; например, с помощью операторов вида:

If OvrResult = OvrNotFound …

или

If OvrResult <> OvrOk Then

Case OvrResult of

OvrIOError:…

OvrNoEMSDriver:…

и т.д.

Пример 8.2.

Простейшая оверлейная программа. Пусть исходный текст программы хранится в файле OvrDemo.pas.

Begin

Writeln (‘Ошибка инициализации:’, OvrResult);

<Обработка ошибки инициализации> {например, Halt (1); где 1 –

код выхода из программы (необязательный параметр, по умолчанию Halt (0))}

End; Repeat

Write1;

Write2;

Until KeyРressed; {Функция возвращает значение True, если была нажата клавиша клавиатуры. Определена в CRT}

173

Unit Unit2;

Interface

Procedure Write2;

Implementation

Uses Unit1;

Procedure Write2;

8.3.3.Размещение оверлейного файла в EMS-памяти

EMS-память – это расширенная память.

Для размещения оверлейного файла в EMS-памяти используется процедура OvrInitEMS (без параметров). Она проверяет, есть ли в компьютере расширенная память и установлена ли программа-драйвер этой памяти. Если эти условия выполняются, то ovr-файл целиком загрузится в EMS-память и программа будет работать значительно быстрее по сравнению с хранением ovrфайла на диске.

Вызов процедуры OvrInitEMS не является обязательным. При ее использовании предварительно все равно необходимо использовать процедуру OvrInit. Использование OvrInitEMS не отменяет необходимости в буфере оверлеев.

174

8.3.4. Управление оверлейным буфером

Размер оверлейного буфера назначается автоматически. Для управления размером оверлейного буфера используется функция

OvrGetBuf: LongInt,

а также процедуры

OvrSetBuf (Size: LongInt),

OvrClearBuf.

Функция OvrGetBuf возвращает размер текущего буфера в байтах. Автоматически под буфер выделяется память такого размера, который

необходим для загрузки наибольшего оверлейного модуля. Но если оверлейный модуль вызывает другой оверлейный модуль, то оба оверлейных модуля одновременно активны, то есть должны находиться в буфере. В этом случае размер буфера должен соответствовать суммарному размеру этих оверлейных модулей.

Процедура OvrSetBuf (Size: Longint) регулирует размер буфера. Она должна вызываться после процедур OvrInit и OvrInitEMS. Параметр Size задает требуемую величину буфера в байтах.

Дополнительная память для буфера выделяется из области динамической памяти. Процедура OvrSetBuf требует, чтобы динамическая память была пустой. Если же динамические переменные уже были распределены с помощью процедур New или GetMem, то будет выдано сообщение об ошибке (возможные ошибки OvrNoMemory и OvrError) В этом случае необходимо определить minый размер динамической памяти директивой {$M…}.

Если процедура OvrSetBuf приводит к ошибке, программа не останавливается, а размер буфера не изменяется.

Наиболее удобно менять значение буфера относительно текущего значения. Например,

OvrSetBuf (OvrGetBuf + 2048);

В данном случае размер буфера увеличился на 2Кб.

Процедура OvrClearBuf служит для принудительной очистки буфера. Это может быть полезно, например, если выполняется фрагмент программы, не использующий оверлейных подпрограмм. Тогда этот участок памяти можно использовать для размещения динамических переменных.

175