【正文】 從而實現(xiàn)實時監(jiān)控。Windows 9x使用 32位保護(hù)模式可安裝文件系統(tǒng) (IFS)，由可安裝文件系統(tǒng)管理器(IFSManager)協(xié)調(diào)對文件系統(tǒng)和設(shè)備的訪問，它接收以 Win32 API函數(shù)調(diào)用形式向系統(tǒng)發(fā)出的文件 I／ O請求，再將請求轉(zhuǎn)給文件系統(tǒng)驅(qū)動程序 FSD，由它調(diào)用低級別的 IOS系統(tǒng)實現(xiàn)最終訪問。顯然這種普通用戶進(jìn)程是無法勝任實時反病毒工作的，必須使后臺監(jiān)視進(jìn)程運行在 Ring 0優(yōu)先級，實現(xiàn)這一目的基礎(chǔ)就是 VxD技術(shù)。系統(tǒng)進(jìn)程運行于 Ring0，因而具有對系統(tǒng)全部資源的訪問權(quán)和管理權(quán)。一個好的反病毒軟件應(yīng)該 是 “以防為主，以殺為輔 ”，在病毒入侵時就把它清除掉，這就是實時反病毒技術(shù)。 通過 VxD作中介，可使 DOS TSR、 Winl6應(yīng)用程序、 win32應(yīng)用程序之間產(chǎn)生協(xié)作，可打破 win32應(yīng)用程序 4GB獨立線性地址空間帶來的限制等。 實時工業(yè)控制軟件的開發(fā)，以前大都是基于 DOS操作系統(tǒng)，但是現(xiàn)在隨著 Windows 9x的普及，需要開發(fā)送于 Windows 9x的工控軟件，利用 VxD的功能就可實現(xiàn) Windows下的實時工控。 第六節(jié) Vxd 技術(shù)的應(yīng)用 1 Vxd 的實用用途 由于 vxD可以虛擬根本不存在的硬件，因此可以利用 vxD虛擬硬件狗來破解一些軟件的加密保護(hù)。程序員可利用 C或 C++編寫自己的 VxD，而不必操心許多繁瑣的細(xì)節(jié)。 (11) 第五節(jié) Vxd 常用開發(fā)工具 微軟為驅(qū)動程序的開發(fā)提供了設(shè)備驅(qū)動程序工具箱 (DDK)，基于匯編語言的編程方式和許多 VMM服務(wù)都使用寄存器的調(diào)用方式，確實非常難學(xué)，沒有深厚的匯編語言和硬件基礎(chǔ)很難在短時間里開發(fā)出自己的 VxD。當(dāng)應(yīng)用程序調(diào)用 API函數(shù) CloseHandle(hDevice)關(guān)閉 VxD句柄時， VxD將收到系統(tǒng)發(fā)來的帶控制碼 DIOC_CLOSEHANDLE的 W32_DEVICEIOCONTROL消息，同時該 VxD的引用計數(shù)減 l，當(dāng)最終引用計時， VxD將收到系統(tǒng)發(fā)來的帶控制碼DIOC_LOSEHANDLE的 W32_DEVICEIOCONTROL消息，同時該 VxD的引用計數(shù)減 l，當(dāng)最終引用計數(shù)為 0時，系統(tǒng)向 VxD發(fā)送控制消息 SYS_DYNAMIC_DEVICE_EXIT，然后將其從內(nèi)存中清除。 3 Vxd 調(diào)用機(jī)制 應(yīng)用程序向 VxD發(fā)出 DeviceIoControl調(diào)用時． DeviceIoControl的第 2個參數(shù)用于指定進(jìn)行何種控制，控制過程從 DIOCParams結(jié)構(gòu) +0Ch處取得此控制碼再進(jìn)行相應(yīng)處理控制碼的代號和含義由應(yīng)用程序 和 VxD自行約定．系統(tǒng)預(yù)定義了 DIOC_GETVERSION(O)和DIOC_CLOSEHANDLE(1)兩個控制碼，當(dāng)應(yīng)用程序調(diào)用 AN函數(shù) CreateFile(”＼＼＼VxDNameJ??． )動態(tài)加載 VxD時，系統(tǒng)首先向該 VxD的控制過程發(fā)送SYS_DYNAMIC_DEVICE_INIT控制消息，若 VxD返回成功，系統(tǒng)將再次向 VxD發(fā)送帶有控制碼 DIOC_OPEN(即 DIOC_GETVERSION，值為 O)的 W32_DEVICEIOCONTROL消息以決定此 VxD是否能夠支持設(shè)備 IOCTL接口， VxD必 須清零 EAX寄存器以表明文持 IOCTL接口．這時 Createn[e將返回一個設(shè)備句柄 hDevice，通過它應(yīng)用程序才能使用 DeviceIoControl函數(shù)對 VxD進(jìn)行控制。 所有的 VXD 都應(yīng)該實現(xiàn)對 pdioc_IOCtlCode = DIOC_OPEN 和DIOC_CLOSEHANDLE 這兩種情形的處理。 //設(shè)備句柄 DWORD dioc_ppdb。 //指向一個表示返回字節(jié)數(shù)的雙字 OVERLAPPED*dioc_ovrlp。 //指向輸出緩沖區(qū)的指針 DWORD dioc_cbOutBuf。 //指向輸入緩沖區(qū)的指針 DWORD dioc_cbInBuf。 //指向 VXD 的 DDB 結(jié)構(gòu) DWORD dioc_IOCtlCode。 //指向客戶寄存器的指針 VMHANDLE dioc_hvm。 IOCTLPARAMS 的結(jié)構(gòu)具體信息如下所示。 該消息的處理程序的原型為： DWORD OnW32DeviceIoControl (PIOCTLPARAMS p)。 CreateFile 函數(shù)的第一個參數(shù)必須為 \\.\ name，這里 name 表示 VXD的名字。 (2) 在 Windows系統(tǒng)下編程序本來就是寫消息處理程序與系統(tǒng)進(jìn)行通 信，所以掌握各個消息的含義對寫程序非常有用。當(dāng) VxD被動態(tài)加載至內(nèi)存時，系統(tǒng)向其發(fā)送 SYS_DYNAMIC_DEVICE_INIT消息， VxD應(yīng)在此時完成初始化設(shè)置并建立必要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)向 VxD發(fā)送控制消息時將消息代號放在 EBX寄存器中，并在 EBx寄存器中放系統(tǒng)虛擬機(jī) (VM)句柄。 2 Vxd 消息處理 VxD的操作基于寄存器，所以一般用匯編語言編寫，它的關(guān)鍵部分是一個和普通窗口的消息處理過程 WndProc相類似的控制過程，不同之處在于它的處理對象是系統(tǒng)發(fā)來的控制消息。 Windows 9x系統(tǒng)下有眾多的 VxD，每個 VxD可四川大學(xué)本科畢業(yè)論文 基于 win98 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集開發(fā) ５ 提供 4種服務(wù)，即 PM(保護(hù)模式 )API、 V86(虛擬 86)API、 WIn32服務(wù)和 VxD服務(wù)，前 3種分別供應(yīng)用程序在 16位保護(hù)模式、 V86模式以及 32位保護(hù)模式下調(diào)用， VxD服務(wù)則只供其它 VxD使用；用戶開發(fā)的 VxD可提供任意上述服務(wù)。 還有如調(diào)度程序服務(wù)、嵌套執(zhí)行和保護(hù)模式執(zhí)行的服務(wù)及登錄表服務(wù)等等。例如， vxD能獲得和修改設(shè)置在特定 VM中的當(dāng)前中斷向量。借助這些 VMM服務(wù)， VxD能控制對 I／ O端口的訪問。正常情況下 ， VMM服務(wù)的使用范圍包括設(shè)備驅(qū)動程序、調(diào)試程序以及系統(tǒng)級的基本操作系統(tǒng)擴(kuò)展程序，而且 VMM服務(wù)的范圍覆蓋了最低級的操作系統(tǒng)需要，它主要包括： 事件服務(wù)：它允許 VxD用信號通知某個特定線程的事件。 在系統(tǒng)初始化過程中，一旦安裝了 VMM，它就會永久駐留。 VMM是存在于 VxD。由于 VxD運行在系統(tǒng)的 Ring 0級上，擁有與操 作系統(tǒng)同等的級別，所以我們可利用它來支持硬件設(shè)備的管理。如它提供低級內(nèi)在管理和調(diào)度服務(wù)；同時還有對虛擬設(shè)備驅(qū)動程序的服務(wù)。 (1) 第四節(jié) Vxd 的基本工作原理和調(diào)用機(jī)制 1 VMM 及其提供的擴(kuò)展服務(wù) VMM(VircuaI Machine Manager)即虛擬機(jī)器管理程序，是在系統(tǒng)級核心運行的 32位保護(hù)模式操作系統(tǒng)，是操作系統(tǒng)的核心。因此，在保護(hù)模式段中使用普通 OFFSET指令處應(yīng)該使用 OFFSET32宏， OFFSET32宏定義的偏移量為連接器確定了正確的偏移量修正信息。 除實模式初始化段以外，所有代碼和數(shù)據(jù)段均為 32位平坦內(nèi)存模式的保護(hù)模式段，這就是說定義在保護(hù)模式段中的過程和數(shù)據(jù)均為 32位的偏移量。 (5)VxD_REAL_INIT段：實模式初始化段 (可選 )。該段一般包括初始化過程和服務(wù)使用的數(shù)據(jù)， VMM在 Init—ComPIete消息發(fā)生后丟棄此段。該段用宏 VxD_CODE_SEG和 VxD_ICODE_ENDS定義開始和結(jié)束，也可命名為 _ITEXT。 (3)VxD_ICODE段：保護(hù)模式下的初始化代碼段 (可選 )。該段包括設(shè)備描述 DDB(Device Descriptor Block)、服務(wù)表和部分 VxD所用的全局?jǐn)?shù)據(jù)。該段用宏 VxD_CODE_SEG和 VxD_CODE_ENDS定義開始和結(jié)束，也可命名為 _LTEXT。 VxD 的結(jié)構(gòu)包含下面 5 個段的一些組合 : (1)VxD_CODE段：保護(hù)模式代碼段 (必須 )。為便于多個應(yīng)用程序可同時使用該資 源， vxD的實質(zhì)就是運行在 Ring 0上的 32位動態(tài)庫，通過加載具有 Ring 0最高優(yōu)先級的 VxD，使運行于 Ring 3上的應(yīng)用程序能夠以一定的接口控制 VxD的動作，從而達(dá)到控制系統(tǒng)的目的。 第三節(jié) Vxd 特征淺析 VxD即虛擬設(shè)備驅(qū)動程序是 32位保護(hù)方式的驅(qū)動程序，用作 Windows 9x系統(tǒng)和物理設(shè)備之間的接口，負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)的某項資源，如硬件設(shè)備或已安裝的軟件。由于 VxD是作為操作系統(tǒng)的組件運行于 Ring0，因而可以利用它來捕獲特定的硬件操作，完成我們需要的特殊任務(wù)。如 VKD代表Virtual Keyboard Device(鍵盤驅(qū)動 )， VPICD代表 Virtual Programmable Interrupt Device(可編程中斷控制器驅(qū)動 )。因此，那些需要直接對硬件訪問的硬件驅(qū)動程序就必須在核心級執(zhí)行。由于操作系統(tǒng)的權(quán)限為 0級，它就可以 捕獲權(quán)限不為。運行于 Ring 0的進(jìn)程，可以擁有系統(tǒng)資源的所有訪問權(quán)和管理權(quán)，而運行于 Ring 3的進(jìn)程只能訪問自己的程序空間，不允許對系統(tǒng)資源進(jìn)行直接訪問，很多操作受限，用戶級應(yīng)用程序均運行于 Ring 3，不能四川大學(xué)本科畢業(yè)論文 基于 win98 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集開發(fā) ３ 對硬件和核心級的程序作直接的訪問，從而保護(hù)了操作系統(tǒng)。 Windows98只利用了保護(hù)模式和 V86模式這兩種模式，保護(hù)模式給我們帶來很多優(yōu)越 性，如應(yīng)用程序不再受 1M內(nèi)存的限制，理論上，在保護(hù)模式下， CPU可以進(jìn)行 4096M內(nèi)存的尋址。 (1) 第二節(jié) Vxd 簡介 從 Intel80386開始的系列微處理器提供了真正的 32位運算 ， 并提供了四個特權(quán) (Privilege)級即保護(hù)級 ， 可在三種模式下工作 ： 實模式、保護(hù)模式和 V86模式。由于 VxD不僅僅服務(wù)于一個物理設(shè)備 (比如多個串口 )或與一個 VM發(fā)生聯(lián)系，所以 VxD需要產(chǎn)生自己支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (Supporting Data Structure)來保存每個設(shè)備的配置和狀態(tài)信息。DDB向 VMM提供了 VxD的主人口點，還向應(yīng)用程序和其他 VxD提供人口點。 VMM執(zhí)行與系統(tǒng)資源相關(guān)的工作，提供虛擬機(jī)環(huán)境 (能產(chǎn)生、調(diào)度、卸載虛擬機(jī) )．負(fù)責(zé)調(diào)度多線程占先時間片及管理虛擬內(nèi)存等工作． vxD事實上就是實現(xiàn)虛擬機(jī)軟件的一部分．正是 VMM和 VxD構(gòu)成了 Windows的 Ring 0級系統(tǒng)核心。 VxD 運行于 Ring0 級上，其在內(nèi)存中的位置也是處在操作系統(tǒng)保護(hù)的空間之內(nèi)的。操作系統(tǒng)通過 VxD將物理設(shè)備虛擬化，截取應(yīng)用程序?qū)τ布恼埱?，并向?yīng)用程序提供一個與硬件接口的虛擬環(huán)境。 第三節(jié) Windows 98 的特點 Win9x 操作系統(tǒng)以其豐富的圖形用戶界面，可以實現(xiàn)多任務(wù)而 得到了廣泛應(yīng)用，在Win9x 上開發(fā)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)教 DOS 開發(fā)平臺可獲得更高的效率和更友好的界面。例如，當(dāng)放電間歇由零變大時，電壓信號也由零變大，而電流信號由大變零，兩者變化相位相反。 (4) 具體的測量環(huán)節(jié)可被電極間歇的電壓、電流、或電壓及電流三種方式取得信號。由于放電加工過程 的放電間歇很小，而且在不斷地變化，所以直接測量間歇值是很困難的。因為瞬時蝕除量和放電間歇的物理狀態(tài)是變化無常的，而且，放電間歇很小，且位于工作液中而無法觀察而后直接測量，因此必須通過自動調(diào)節(jié)進(jìn)給裝置來保持恰當(dāng)?shù)姆烹婇g歇。故必須依靠自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)和自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)來實現(xiàn)。必須使工具電極及時進(jìn)給補(bǔ)償，否則放電過程勢必由于間歇過大而停止。 主題詞 ： 數(shù)據(jù)采集、設(shè)備驅(qū)動程序、 VTOOLS、 VXD 四川大學(xué)本科畢業(yè)論文 基于 win98 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集開發(fā) II Study on data gather base on Window98 (Mechanical design manufacture and automation) Student: Tang Junshan Teacher: Li Xianglong Abstract: The request of real time data processing is more and more important because of the improvement of science technology. We always need to use lots kinds of instrument to help us to get the result of measure to ensure the properties of a object. Data Collection is foundation and key of the numerical control of