一.什么是VxD? - }+ f% M0 n( {( d+ M' j! s

# G. y; _& K+ I* \) l2 ~5 N　　從多任務(wù)操作系統(tǒng)Windows 3.1起,計(jì)算機(jī)中的任一物理設(shè)備x可同時(shí)被基于Dos或Windows的多個(gè)進(jìn)程使用,這種一對(duì)多的關(guān)系稱為"設(shè)備虛擬化",各進(jìn)程通過運(yùn)行在核心層的VxD（虛擬x設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序）存取物理設(shè)備x.操作系統(tǒng)提供給用戶的軟件服務(wù)也可以用VxD實(shí)現(xiàn).計(jì)算機(jī)中的其它資源,如CPU,內(nèi)存等也可同時(shí)被多個(gè)進(jìn)程使用,各進(jìn)程在系統(tǒng)提供的虛擬機(jī)（VM）環(huán)境下存取這類資源.
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7 N6 q( b" _# ]* ^# r　　VxD可由虛擬機(jī)管理器（VMM）在開機(jī)時(shí)裝入核心層（稱靜態(tài)裝入,即置VxD于c:\windows\system目錄下,在c:\windows\system.ini文件中,對(duì)節(jié)[386Enh]加一行"device=此VxD文件名"）,或由應(yīng)用程序?qū)崟r(shí)裝入（稱動(dòng)態(tài)裝入）,而后,各進(jìn)程便可存取鎖定在內(nèi)存中的VxD數(shù)據(jù)區(qū),以實(shí)時(shí)控制VxD的行為,VxD的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可防止兩個(gè)進(jìn)程同時(shí)存取其數(shù)據(jù)區(qū).VxD通過響應(yīng)VMM發(fā)給它的事件與外界交互.
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　　Windows 95中,基于Dos的每個(gè)進(jìn)程在單獨(dú)的VM中運(yùn)行（稱在V86模式下運(yùn)行）,既可按Dos單進(jìn)程方式,在640k低內(nèi)存中運(yùn)行（稱在實(shí)模式下運(yùn)行）,又可利用多進(jìn)程環(huán)境的優(yōu)點(diǎn),在整個(gè)內(nèi)存中運(yùn)行（稱在保護(hù)模式下運(yùn)行）,以通過95的DPMI接口存取內(nèi)存高端的Windows圖形環(huán)境.其它16位或32位應(yīng)用程序均在同一系統(tǒng)VM中運(yùn)行.
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/ v1 A! x- a+ W+ E　　下面只討論95環(huán)境下的VxD. 6 T: N5 B7 J# l

# ~! M- U$ H. v6 A' y* J' H# j　　二. VxD的創(chuàng)建:
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　　1. 由匯編語言創(chuàng)建VxD:需安裝微軟公司的Win32 SDK及DDK.
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　　2. 由C或C++語言創(chuàng)建VxD:需安裝VC2.0或BC4.0,及Vireo Software公司的VToolsD軟件包.VToolsD含3個(gè)實(shí)用工具:可創(chuàng)建VxD框架的QuickVxD；可動(dòng)態(tài)裝卸VxD的VxD Loader；可顯示內(nèi)存VxD特性的VxD Viewer；
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# b% |  ~  g) f: J. s* q　　QuickVxD含7個(gè)對(duì)話頁:   v& ]% j  c$ c( c, q
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　　（1） Device Parameters頁包括:最多8個(gè)字符的VxD名,唯一標(biāo)識(shí)號(hào)（ID）,相對(duì)其它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的裝入順序小于此Init Order,則新VxD將在此VxD前被裝入）,實(shí)現(xiàn)語言（C或C++）,靜、動(dòng)態(tài)裝入方式等.
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* `/ a; {! P8 V( x* p  M7 `3 X* @8 a　　（2） VxD Services頁包括:可被其它VxD訪問的接口（稱為VxD服務(wù)）,要求本VxD的ID>0,且未與內(nèi)存各VxD的ID值沖突. 此ID可向微軟公司申請(qǐng),也可使用Vireo公司的VIREO_TEST_ID（3180h）.下稱此類ID為接口ID.
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# R1 C* c# L! X( n　　（3） API頁包括:可被應(yīng)用程序在實(shí)模式/V86模式下、保護(hù)模式下、DPMI的實(shí)模式/V86模式下、DPMI的保護(hù)模式下訪問的接口（統(tǒng)稱應(yīng)用接口）,前兩者要求本VxD提供接口ID,后兩者只要求本VxD提供以0結(jié)尾的唯一標(biāo)識(shí)串；訪問前,先要靜態(tài)或動(dòng)態(tài)裝入本VxD（第4者要求靜態(tài)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）平臺(tái)上生成的Windows程序訪問.   }3 c& B4 T  O$ b) p/ _( L

* T( v( [' ?5 T; ?　　（4） Control Messages頁包括: 對(duì)出現(xiàn)在Windows 3.1及Windows 95中各消息的響應(yīng),如靜態(tài)裝入時(shí)的DYNAMIC_INIT消息. & H; T( a8 r$ W2 g2 u3 J0 a
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　　（5） Windows95 Control Messages頁包括: 對(duì)只出現(xiàn)在Windows 95中各消息的響應(yīng),如動(dòng)態(tài)裝入時(shí)的SYS_DYNAMIC_INIT消息.
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　　（6） 用C++實(shí)現(xiàn)VxD時(shí),Classes頁包括: 從虛擬設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序類VDevice派生的類名（如MyDevice）,此類的成員函數(shù)將接收（4）及（5）頁中出現(xiàn)的大多數(shù)消息.
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( S6 W8 x, b: \* R# b3 j( p+ ?　　從VM實(shí)例類VVirtualMachine派生的類名（如MyVM）,此類的成員函數(shù)將接收貫穿在VM生命期中的各消息,如系統(tǒng)VM初啟消息Sys_VM_Init； 7 F: n& o) Z3 R: u1 X
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　　從線程實(shí)例類VThread派生的類名（如MyThread）.此類的成員函數(shù)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； ; ?$ s, ?6 Y( U' `, ]" {

0 x% U8 ?; t7 n$ w& k6 D　　（7） Output Files頁包括: 體現(xiàn)以上內(nèi)容的3個(gè)VxD文件（.h,.c或.cpp,.mak）將被存放的目錄位置.
3 i1 K( g( Q0 d. u/ N- f6 \8 h' n　　3. C++語言的VxD與外界通訊的所有接口: 我們將簡要實(shí)現(xiàn)my.VxD的應(yīng)用接口及服務(wù),它們均作為類的函數(shù)成員,存于my.h,my.cpp中.
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* Z9 y/ r/ H- w" G3 V; o0 t　　（1） 被32位C應(yīng)用程序訪問的接口:
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; }4 ~5 w* r; p, l' R　　應(yīng)用程序先用CreateFile打開VxD,后用DeviceIoControl使VMM發(fā)送W32_DEVICEIOCONTROL消息給VxD:
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　　HANDLE h；char ibuf[2],obuf[2]；BOOL r；DWORD oc；OVERLAPPED o；
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# h) f; B+ I' q6 W2 y　　h=CreateFile（"\\\\.\\my.vxd",0,0,0,0,FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE,0）； //打開靜態(tài)my.VxD,或動(dòng)態(tài)裝入my.VxD 3 S! a% C# J5 |- e1 k* s
: B. w% K+ ~* x; ]0 @' C& s
　　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(shù)據(jù),用ibuf向VxD傳數(shù)據(jù),用obuf從VxD取 數(shù)據(jù),VxD傳回的數(shù)據(jù)總量放在oc中*/ : y5 A4 X7 f4 [/ L! _. E# ~
/ _+ e2 }) R1 o& b6 y6 k6 }
　　CloseHandle（h）；//關(guān)閉或動(dòng)態(tài)卸下VxD
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4 j/ U% W; j; _) B7 H$ w4 N　　my.VxD應(yīng)在windows 95 control messages頁上選W32_DEVICEIOCONTROL事件,在 DWORD MyDevice::OnW32DeviceIoControl（PIOCTLPARAMS p）事件過程中寫:
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/ H* j/ R! A9 y) h. R& {switch（p->dioc_IOCtlCode）{ ( t, B' z% v; {2 }: p
case 命令碼C: ) c1 ^7 q$ W6 ]4 A) ^& _& V2 _! A
用p指向的IOCTLPAR & T" Q4 Z# \* |8 `/ k5 ^3 Q, N
AMS結(jié)構(gòu),與應(yīng)用程序交換數(shù)據(jù)； ' A" i6 U" M& S
if （成功） return（0）； /* ' z. ]. A7 P; a- @) B0 b
使DeviceIoControl的返回值r為TRUE*/
9 p: D/ B" `" o& w; yelse return（1）；
: a" g- E8 w$ a- z' J% F1 Udefault:
- \! P! I* L0 L( j5 freturn（0）；
; O) E2 j0 s# \: m# K& {' _2 g} 2 J0 g+ p8 G9 ]8 p; f
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　　以上做法要求VxD立即交換數(shù)據(jù)（同步通訊）,值FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE指明 CloseHandle將不在內(nèi)存中保留引用記數(shù)為0的VxD. - ?4 b- s: v- l' j6 ?8 ?) T
　　VxD也可延遲交換數(shù)據(jù),此時(shí),應(yīng)用程序先傳值FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE|FILE_FLAG_OVERLAPPED % W4 u- ?6 s9 Z% a( ^  N' \
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　　到CreateFile,用o.hEvent=CreateEvent（0,TRUE,0,NULL）創(chuàng)建事件,再傳o的地址到DeviceIoControl,然后用GetOverlappedResult（h,&o,&oc,TRUE）在o上睡眠. # r5 K4 Z  o6 _/ c

1 s6 c' q, W* R8 K% Z, E" D　　此時(shí),p->lpoOverlapped一定大于0,VxD可用VMM服務(wù)_LinPageLock,按頁上鎖p->dioc_InBuf指向的應(yīng)用程序ibuf區(qū),p->dioc_OutBuf指向的obuf區(qū),p->lpoOverlapped指向的o結(jié)構(gòu).要交換數(shù)據(jù)時(shí),可置數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)總量到p->dioc_OutBuf及p->lpoOverlapped->O_InternalHigh,然后調(diào)用VMM服務(wù)
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　　VWIN32_DIOCCompletionRoutine（p->lpoOverlapped->O_Internal）喚醒應(yīng)用程序.
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" V8 f  a1 C. @! q9 v  \$ g　　VMM動(dòng)態(tài)裝卸VxD時(shí),以命令碼0及-1發(fā)送W32_DEVICEIOCONTROL消息給VxD,故Vireo公司建議命令碼C取[2048,4095]. ' q" P, x. |1 @& W6 \

2 _4 n; E" f6 l7 G# c　　（2） 被Real/V86模式下16位應(yīng)用程序訪問的接口:
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　　my.VxD先要指定接口ID（如3180h）,再在API頁上選Standard Application Entry Points框中的Real/V86 Mode標(biāo)簽,即可生成MyDevice::V86_API_Entry入口,訪問它的匯編程序是:
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entry dd ?
9 C6 X3 S; n2 @; u; Bmov ax,1684h ；功能號(hào)
; |$ C8 C; ]9 `1 _0 K3 Dmov bx,3180h ；接口ID
5 z$ M3 v! L1 C7 X, c! |) P2 [0 eint 2fh ；取入口的段/ 8 v, X/ B# b9 d6 ~
偏移到es/di,成功時(shí),
  P/ X3 b2 N' V3 y; L$ ]5 o, q9 vdi及es返回非零值 1 T1 i- G" x0 r6 x) c( K  B8 ?

) m  N9 a) f+ k! q2 f0 z$ Hmov ax,es 8 f: \$ @# j- H/ |, x4 t- @
or ax,di
! {" R5 Q) |8 u3 I' pjz L0
& C* d  Z. d4 s; Y- W. h
5 X- A. G2 {: G0 amov word ptr [entry],di 0 m; O! D) F, R: o& D
mov word ptr [entry+2],es
. ~" Z4 e: z% b5 X$ M: k) X1 Y. |, S) b; C
mov ah,碼C ' L9 r: b& z. N! [' `5 Z; W
call [entry] ; O$ s