Создание VxD на Visual C++ без ассемблерных модулей
Смысл и назначение драйвера
VxD расшифровывается как Virtual x Driver
— драйвер виртуального устройства x. Поскольку Windows построена на концепции виртуальных машин, каждой виртуальной машине нужно предоставить собственный «образ» каждого из имеющихся в системе устройств. Например, виртуальный драйвер клавиатуры VKD
единолично управляет работой физического устройства — клавиатуры, получая все прерывания при нажатии клавиш, включая/выключая индикаторы и т.п. Каждая из виртуальных машин — системная, в которой работают программы Windows, и окна DOS «видят» только независимые копии физического устройства; каждая из виртуальных машин может считать, что имеет в своем пользовании полноценное физическое устройство.
Понятие виртуализации устройств (реальных или искусственных, виртуальных) означает лишь то, что работа каждой виртуальной машины с этим устройством находится под контролем драйвера устройства. Простейший прием виртуализации — запрет остальным виртуальным машинам обращаться к регистрам и функциям устройства, пока оно используется «захватившей» его виртуальной машиной. Таким образом виртуализируются, например, последовательные (COM) порты.
Более сложный и удобный для пользователя вид виртуализации — упорядочение доступа к устройству, как это делается для видеоадаптера в полноэкранном режиме. Режим адаптера, состояние экрана и другие параметры запоминаются драйвером для каждой виртуальной машины, и восстанавливаются при переключении адаптера с одной машины на другую.
Наиболее сложной и удобной является полная виртуализация, которую можно наблюдать на примере работы приложений DOS в окнах Windows. При этом каждая виртуальная машина DOS «видит» практически полноценный аппаратный видеоадаптер, может обращаться к его регистрам, напрямую работать с видеопамятью и т.п.; VxD, создающий этот образ, корректно обрабатывает все стандартные виды обращений, а состояние видеопамяти отображает в окне Windows заданного размера.
Помимо своего основного назначения — виртуализации устройств для виртуальных машин — VxD выполняют в Windows множество других функций. Можно сказать, что VxD в Windows 9x реализует понятие «служебный привилегированный процесс» — с его помощью реализуются практически все задачи, которые невозможно корректно выполнить посредством обычного приложения или DLL. При отсутствии для какого-либо аппаратного устройства стандартного системного представления (например, измерительного адаптера узкого применения) для него разрабатывается VxD, посредством которого приложения могут получить доступ к функциям устройства, не мешая при этом друг другу.
Все VxD в Windows управляются главным системным VxD — диспетчером виртуальных машин (VMM — Virtual Machine Manager). VMM предоставляет основной набор сервисных функций, при помощи которых остальные VxD выполняют необходимые им операции.
