一、 什麼是VxD
從多任務操作系統Windows 3.1起,計算機中的任一物理設備x可同時被基於Dos或Windows的多個進程使用,這種一對多的關系稱為"設備虛擬化",各進程通過運行在核心層的VxD(虛擬x設備驅動程序)存取物理設備x。操作系統提供給用戶的軟件服務也可以用VxD實現。計算機中的其他資源,如CPU、內存等也可同時被多個進程使用,各進程在系統提供的虛擬機(VM)環境下存取這類資源。
VxD可由虛擬機管理器(VMM)在開機時裝入核心層(稱靜態裝入,即置VxD於c:windowssystem目錄下,在c:windowssystem.ini文件中,對節[386Enh]加一行"device=此VxD文件名"),或由應用程序實時裝入(稱動態裝入),而後,各進程便可存取鎖定在內存中的VxD數據區,以實時控制VxD的行為,VxD的內部結構可防止兩個進程同時存取其數據區。VxD通過響應VMM發給它的事件與外界交互。
Windows 95中,基於Dos的每個進程在單獨的VM中運行(稱在V86模式下運行),既可按Dos單進程方式,在640k低內存中運行(稱在實模式下運行),又可利用多進程環境的優點,在整個內存中運行(稱在保護模式下運行),通過95的DPMI接口存取內存高端的Windows圖形環境。其他16位或32位應用程序均在同一系統VM中運行。
下面只討論95環境下的VxD。
二、 VxD的創建
1. 由匯編語言創建VxD:需安裝微軟公司的Win32 SDK及DDK。
2. 由C或C++語言創建VxD:需安裝VC2.0或BC4.0,及Vireo Software公司的VToolsD軟件包。
VToolsD含3個實用工具:可創建VxD框架的QuickVxD;可動態裝卸VxD的VxD Loader;可顯示內存VxD特性的VxD Viewer。
QuickVxD含7個對話頁:
(1) Device Parameters頁
包括最多8個字符的VxD名,唯一標識號(ID),相對其他VxD的裝入順序(VxD Viewer可顯出某VxD的裝入順序值Init Order,若指定新VxD的裝入順序小於此Init Order,則新VxD將在此VxD前被裝入),實現語言(C或C++)靜、動態裝入方式等。
(2) VxD Services頁
可被其他VxD訪問的接口(稱為VxD服務),要求本VxD的ID>0,且未與內存各VxD的ID值沖突。
此ID可向微軟公司申請,也可使用Vireo公司的VIREO_TEST_ID(3180h)。下稱此類ID為接口ID。
(3) API頁
可被應用程序在實模式/V86模式下、保護模式下、DPMI的實模式/V86模式下、DPMI的保護模式下訪問的接口(統稱應用接口),前兩者要求本VxD提供接口ID,後兩者只要求本VxD提供以0結尾的唯一標識串;訪問前,先要靜態或動態裝入本VxD(第4者要求靜態裝入)。
第1、3者可被普通匯編程序訪問,第2、4者可被在BC的Windows 3-x(16)平台上生成的Windows程序訪問。
(4) Control Messages頁
對出現在Windows 3.1及Windows 95中各消息的響應,如靜態裝入時的DTNAMIC_INIT消息。
(5) Windows95 Control Messages頁
對只出現在Windows 95中各消息的響應,如動態裝入時的SYS_DYNAMIC_INIT消息。
(6) 用C++實現VxD時的Classes頁
從虛擬設備驅動程序類VDevice派生的類名(如MyDevice),此類的成員函數將接收(4)及(5)頁中出現的大多數消息。
從VM實例類VVirtualMachine派生的類名(如MyVM),此類的成員函數將接收貫穿在VM生命期中的各消息,如系統VM初啟消息Sys_VM_Init;
從線程實例類VThread派生的類名(如MyThread)。此類的成員函數將接收貫穿在線程生命期中的各消息,如新線程初啟消息THREAD_INIT。
(7) Output Files頁
體現以上內容的3個VxD文件(.h,.c或.cpp,.mak)將被存放的目錄位置。
三、 C++語言的VxD與外界通信的所有接口
我們將簡要實現my.VxD的應用接口及服務,它們均作為類的函數成員,存於my.h,my.cpp中。
1. 被32位C應用程序訪問的接口
應用程序先用CreateFile打開VxD,後用DeviceIoControl使VMM發送W32_DEVICEIOCONTROL消息給VxD:
HANDLE h;char ibuf[2],obuf[2];BOOL r;DWORD oc;OVERLAPPED o;
h=CreateFile("\\.\my.vxd",0,0,0,0,FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE,0);
//打開靜態my.VxD,或動態裝入my.VxD
r=DeviceIoControl(h,命令碼C,ibuf,sizeof(ibuf),obuf,sizeof(obuf),&oc,NULL或&o);
/*與my.VxD的事件過程OnW32DeviceIoControl交換數據,用ibuf向VxD傳數據,用obuf從VxD取數據,VxD傳回的數據總量放在oc中*/
CloseHandle(h);//關閉或動態卸下VxD
