Windows 95下的虚拟设备驱动程序开发详解

"虚拟设备驱动程序开发的基本知识，VxDs与WIN32应用程序通讯方法，VtoolsD开发VxDs实例" 在Windows 95环境下，由于操作系统采取的保护机制，用户无法像在DOS系统中那样直接访问硬件资源。为了解决这个问题，开发人员需要编写虚拟设备驱动程序（VxDs）来实现对硬件设备的直接控制。VxDs在Windows 95的体系结构中扮演着关键角色，它们与虚拟机管理器（VMM）共同工作，为多任务、多线程的环境提供支持。 1. 虚拟机管理器（VMM）与虚拟设备驱动程序（VxDs） VMM是Windows 95的核心组件，它负责创建、管理和调度虚拟机（VMs）。VMM允许多个VMs并行运行，每个VM都有独立的内存空间、I/O端口和中断向量表，模拟出每个应用程序都能独占硬件资源的环境。VMM确保了系统的安全性和稳定性，通过内存保护和权限检查防止应用程序之间的相互干扰。 VxDs则是在系统特权级上运行的特殊驱动程序，它们可以直接访问硬件，包括内存、I/O端口、中断和DMA等，从而弥补了用户模式应用程序无法直接操作硬件的限制。VxDs分为两类：DOSVMs用于支持DOS应用程序，而SystemVMs则承载所有Windows应用程序。VMM调用VxDs来执行需要系统特权级别的任务，如硬件访问。 2. VxDs与WIN32应用程序的通信 为了使VxDs能够与WIN32应用程序交互，存在多种通信机制。这些方法包括： - 使用API调用：通过特定的系统调用，应用程序可以请求VxD执行某些操作。 - 创建设备驱动文件对象：应用程序可以打开并写入到VxD注册的设备驱动文件，以此传递命令或数据。 - 使用消息队列：VxDs可以监听特定的消息，而应用程序则可以通过发送消息来触发驱动程序的特定功能。 - 直接内存访问（DMA）：对于高效的数据传输，VxDs可以直接在内存中读写数据，无需经过用户模式的缓冲区。 3. VtoolsD开发VxDs VtoolsD是Microsoft提供的开发工具，它包含了一套用于创建和调试VxDs的工具。开发者可以使用VtoolsD中的编译器、链接器和其他工具来编写和测试VxD代码。VtoolsD提供了详细的文档和示例，帮助开发者理解和学习VxD编程，从而实现对硬件的精确控制和与应用程序的有效通信。 总结起来，Windows 95下的虚拟设备驱动程序开发是一项复杂但必要的任务，它涉及到对操作系统底层机制的理解和利用。通过VMM和VxDs，开发者可以克服系统保护层的限制，实现与硬件的直接交互，满足特定的硬件控制需求。VtoolsD为开发者提供了必要的工具和知识，使得VxD的开发变得更为可行和高效。