|
Страница 2 из 13
Основные свойства и особенности драйвера VxD 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. Имя и идентификатор драйвера Каждый VxD в системе должен иметь имя (Name) и идентификатор (Id). Имя драйвера (устройства) состоит из восьми или менее символов; оно часто совпадает с именем файла драйвера, однако это не обязательно. Идентификатор драйвера представляет собой 16-разрядное число, присвоенное Microsoft данному драйверу (собственному или созданному сторонними разработчиками). По идентификатору возможно однозначное нахождение драйвера в системе, что исключает коллизии в именах. Драйверы, не имеющие официально присвоенного идентификатора, используют нулевой идентификатор, отчего их поиск возможен только по имени. Поскольку имя выбирается разработчиком — возможны совпадения и, следовательно, — коллизии при поиске и обращении, поэтому рекомендуется выбирать нетривиальные имена для драйверов, которые будут работать «на всю систему», а не использоваться локально отдельным приложением. Драйверы с ненулевыми идентификаторами считаются глобальными, известными всем, и поэтому могут быть загружены лишь однажды. Драйверы с нулевым идентификатором считаются локальными, предназначенными для частного использования, и могут загружаться любыми приложениями произвольное число раз. Драйверы, не имеющие идентификаторов, не могут поддерживать механизм сервисных функций. Разработчик VxD может самостоятельно выбрать для своего драйвера идентификатор из числа свободных, если использование драйвера планируется на ограниченном количестве компьютеров. Выпуск в широкое пользование драйверов с «самостийными» идентификаторами не рекомендуется. |