C++语言的VxD与外界通信的所有接口

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一、 什么是VxD

从多任务操纵系统Windows 3.1起,计较机中的任一物理设备x可同时被基于Dos或Windows的多个历程利用,这种一对多的干系称为"设备虚拟化",各历程通过运行在焦点层的VxD(虚拟x设备驱动措施)存取物理设备x。操纵系统提供应用户的软件处事也可以用VxD实现。计较机中的其他资源,如CPU、内存等也可同时被多个历程利用,各历程在系统提供的虚拟机(VM)情况下存取这类资源。

VxD可由虚拟机打点器(VMM)在开机时装入焦点层(称静态装入,即置VxD于c:\windows\system目次下,在c:\windows\system.ini文件中,对节[386Enh]加一行"device=此VxD文件名"),或由应用措施及时装入(称动态装入),尔后,各历程便可存取锁定在内存中的VxD数据区,以及时节制VxD的行为,VxD的内部布局可防备两个历程同时存取其数据区。VxD通过响应VMM发给它的事件与外界交互。

Windows 95中,基于Dos的每个历程在单独的VM中运行(称在V86模式下运行),既可按Dos单历程方法,在640k低内存中运行(称在实模式下运行),又可操作多历程情况的利益,在整个内存中运行(称在掩护模式下运行),通过95的DPMI接口存取内存高端的Windows图形情况。其他16位或32位应用措施均在同一系统VM中运行。

下面只接头95情况下的VxD。

二、 VxD的建设

1. 由汇编语言建设VxD:需安装微软公司的Win32 SDK及DDK。

2. 由C或C++语言建设VxD:需安装VC2.0或BC4.0,及Vireo Software公司的VToolsD软件包。

VToolsD含3个实用东西:可建设VxD框架的QuickVxD;可动态装卸VxD的VxD Loader;可显示内存VxD特性的VxD Viewer。

QuickVxD含7个对话页:

(1) Device Parameters页

包罗最多8个字符的VxD名,独一标识号(ID),相对其他VxD的装入顺序(VxD Viewer可显出某VxD的装入顺序值Init Order,若指定新VxD的装入顺序小于此Init Order,则新VxD将在此VxD前被装入),实现语言(C或C++)静、动态装入方法等。

(2) VxD Services页

可被其他VxD会见的接口(称为VxD处事),要求本VxD的ID>0,且未与内存各VxD的ID值斗嘴。

此ID可向微软公司申请,也可利用Vireo公司的VIREO_TEST_ID(3180h)。下称此类ID为接口ID。

(3) API页

可被应用措施在实模式/V86模式下、掩护模式下、DPMI的实模式/V86模式下、DPMI的掩护模式下会见的接口(统称应用接口),前两者要求本VxD提供接口ID,后两者只要求本VxD提供以0末了的独一标识串;会见前,先要静态或动态装入本VxD(第4者要求静态装入)。

第1、3者可被普通汇编措施会见,第2、4者可被在BC的Windows 3-x(16)平台上生成的Windows措施会见。

(4) Control Messages页

对呈此刻Windows 3.1及Windows 95中各动静的响应,如静态装入时的DTNAMIC_INIT动静。

(5) Windows95 Control Messages页

对只呈此刻Windows 95中各动静的响应,如动态装入时的SYS_DYNAMIC_INIT动静。

(6) 用C++实现VxD时的Classes页

从虚拟设备驱动措施类VDevice派生的类名(如MyDevice),此类的成员函数将吸收(4)及(5)页中呈现的大大都动静。

从VM实例类VVirtualMachine派生的类名(如MyVM),此类的成员函数将吸收贯串在VM生命期中的各动静,如系统VM初启动静Sys_VM_Init;

从线程实例类VThread派生的类名(如MyThread)。此类的成员函数将吸收贯串在线程生命期中的各动静,如新线程初启动静THREAD_INIT。

(7) Output Files页

浮现以上内容的3个VxD文件(.h,.c或.cpp,.mak)将被存放的目次位置。

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三、 C++语言的VxD与外界通信的所有接口

我们将扼要实现my.VxD的应用接口及处事,它们均作为类的函数成员,存于my.h,my.cpp中。

1. 被32位C应用措施会见的接口

应用措施先用CreateFile打开VxD,后用DeviceIoControl使VMM发送W32_DEVICEIOCONTROL动静给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);

//打开静态my.VxD,或动态装入my.VxD

r=DeviceIoControl(h,呼吁码C,ibuf,sizeof(ibuf),obuf,sizeof(obuf),&oc,NULL或&o);

/*与my.VxD的事件进程OnW32DeviceIoControl互换数据,用ibuf向VxD传数据,用obuf从VxD取数据,VxD传回的数据总量放在oc中*/

CloseHandle(h);//封锁或动态卸下VxD

my.VxD应在Windows 95 control messages页上选W32_DEVICEIOCONTROL事件,

在DWORD MyDevice::OnW32DeviceIoControl(PIOCTLPARAMS p)事件进程中写:

switch(p->dioc_IOCtlCode){

case 呼吁码C:

用p指向的IOCTLPARAMS布局,与应用措施互换数据;

if (乐成) return(0); /*使DeviceIoControl的返回值r为TRUE*/
 else return(1);
 default:
 return(0);
}

以上做法要求VxD当即互换数据(同步通讯),值FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE指明CloseHandle将不在内存中保存引用记数为0的VxD。

VxD也可延迟互换数据,此时,应用措施先传值FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE|FILE_FLAG_OVERLAPPED

到CreateFile,用o.hEvent=CreateEvent(0,TRUE,0,NULL)建设事件,再传o的地点到DeviceIoControl,然后用GetOverlappedResult(h,&o,&oc,TRUE)在o上睡眠。

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此时,p->lpoOverlapped必然大于0,VxD可用VMM处事_LinPageLock,按页上锁p->dioc_InBuf指向的应用措施ibuf区,p->dioc_OutBuf指向的obuf区,p->lpoOverlapped指向的o布局。要互换数据时,可置数据及数据总量到p->dioc_OutBuf及p->lpoOverlapped->O_InternalHigh,然后挪用VMM处事VWIN32_DIOCCompletionRoutine(p->lpoOverlapped->O_Internal)叫醒应用措施。

VMM动态装卸VxD时,以呼吁码0及-1发送W32_DEVICEIOCONTROL动静给VxD,故Vireo公司发起呼吁码C取[2048,4095]。

2. 被Real/V86模式下16位应用措施会见的接口

my.VxD先要指定接口ID(如3180h),再在API页上选Standard Application Entry Points框中的Real/V86 Mode标签,即可生成MyDevice::V86_API_Entry进口,会见它的汇编措施是:

entry dd ?
mov ax,1684h ;成果号
mov bx,3180h ;接口ID
int 2fh ;取进口的段/偏移到es/di,乐成时,di及es返回非零值
mov ax,es
or ax,di
jz L0
mov word ptr [entry],di
mov word ptr [entry+2],es
mov ah,码C
call [entry]
L0: 错误处理惩罚
MyDevice::V86_API_Entry(VMHANDLE hVM,CLIENT_STRUCT* p)进口可以是:
if (p->CBRS.Client_AH==码C) p->CBRS.Client_AL=0;

3. 被掩护模式下16位应用措施会见的接口

与第2条雷同,但选Protected Mode标签,即可生成MyDevice::PM_API_Entry进口,会见它的措施是:

int PASCAL WinMain(HANDLE h1,HANDLE h0,LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow){
 
FARPROC entry; //32位
_asm{
mov ax,1684h
mov bx,3180h
int 2fh ;取进口的选择符/偏移到es/di,乐成时,di及es返回非零值
mov ax,es
or ax,di
jz L0
mov word ptr [entry],di
mov word ptr [entry+2],es
mov ah,码C
call [entry]
}

对PM_API_Entry的处理惩罚如第2条。

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4. 被DPMI的实模式/V86模式下16位应用措施会见的接口

与第2条雷同,但在API页上选Vendor Specific Application Entry Points中的Real/V86 Mode标签,然后在Vendor ID String中输入独一标识串my,即可生成My_V86VendorEntry::handler进口,会见它的措施是:

str db ‘my’,0 ;VxD的独一标识串

entry dd ?

mov ax,168Ah ;成果号

lea si,str ;要求ds/si值是str的段值/偏移值

int 2Fh ;取进口的段/偏移到es/di,乐成时,al返回0

cmp al,0

jne L0

mov word ptr [entry],di

mov word ptr [entry+2],es

…

call [entry]

对handler的处理惩罚如第二条。

5. 被DPMI的掩护模式下16位应用措施会见的接口

与第4条雷同,但选Protected Mode标签,即可生成My_ProtVendorEntry::handler进口,会见它的措施是:

int PASCAL WinMain(HANDLE h1,HANDLE h0,LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow){
char *id="my";
FARPROC entry;
_asm{
mov ax,168Ah
mov si,id
int 2Fh ;取进口的选择符/偏移到es/di
cmp al,0
...
}
}

对handler的处理惩罚如第2条。

6. 可被其他VxD会见的接口

若your.VxD欲调my.VxD的做两数相减的minus接口,需在my.VxD的VxD service页上输入原型

DWORD _cdecl minus(DWORD i,DWORD j),再在MyDevice::minus中,写return(i-j);

your.mak中,需处理惩罚中间文件wrap.cpp:

OBJECTS=your.OBJ wrap.obj

…

wrap.OBJ:wrap.cpp my.h

wrap.cpp中,对带参数的VxD处事,需用VMM宏指令VxDJmp转入,各参数进入wrap时,已按C的挪用约定入栈;对不带参数VxD处事,可挪用VMM宏指令VxDCall(接口名):

#include "my.h"
DWORD _cdecl MyDevice::minus(DWORD i,DWORD j){
VxDJmp(minus);
}
your.cpp的某一函数f,可用VMM处事Get_DDB,查my.VxD是否已装入,若未装入,则用VxDLDR处事VxDLDR_LoadDevice将其装入:
#define DEVICE_MAIN
#include "your.h"
Declare_Virtual_Device(YOUR)
#undef DEVICE_MAIN
#include "my.h" //此行需在DEVICE_MAIN外
VOID f(){
PDEVICEINFO pinfo;
PDDB pddb;
DWORD r;
pddb=Get_DDB(0,"MY
"); //用空格补全长度小于8的VxD名
if (pddb==0) {//未装入
r=VxDLDR_LoadDevice("my.VxD",
VxDLDR_INIT_DEVICE,&pinfo,&pddb);
if (r!=0) //VxDLDR_LoadDevice未能乐成装入my.VxD
return;
}
MyDevice::minus(值1,值2);
}