Windows驱动历史简介1
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2022-08-08
20:16:44
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第一章 开始一个驱动项目
在本章中我将对驱动开发的历史作一个简要的回顾。从 80 年代中期起，我
开始涉足个人计算领域，那时也正是 IBM 刚刚开始出售搭配着 MS-DOS 操作系统
的个人电脑。而就在今天，我们也依然能感受到当年 IBM 和 Microsoft 的决定所
带来的影响。所以一定的历史背景知识会让你更好的理解如何编写驱动程序。
在本章中，我将简要地介绍一下可以运行 WDM 的两个截然不同的系统。
Windows XP 和 Windows 2000,NT 一样为 WDM 驱动提供了一个框架。在这个框架中，
在完成应用程序或其它的驱动请求的 I/0 操作时，WDM 驱动可以扮演的角色是该
框架预先定义好的;而 Windows Me 和之前的 Windows 9x 以及 Windows 3.x 一样是
一个相对“自由”的系统，所以在这里，驱动可以担当不同的角色。
如果确实有需要自己写一个驱动，那么在项目开始时要做的第一步是确定你
需要什么样的驱动。本章介绍了很多不同的驱动类型，希望能帮助你在这个问题
上有个明确的答案。
最后，本章的末节就项目中应当考虑到的一些事情，列出了一个参考清单。
设备驱动的历史
早期个人电脑中的英特尔处理器只能提供 640KB“真正”内存的能力——之
所以称之为“真正”的内存是因为这种内存以内存芯片的形式实实在在的存在在
系统中，而处理器则通过一个 20 位的物理地址来访问这些内存。这种处理器只
提供了一个操作模式，即所谓的“实模式”。在这“实模式”当中，处理器通过
两个 16 位寄存器值组成一个 20 位的内存地址，并以此来处理每一个涉及内存操
作的指令。从那时候开始，就已经有了扩展槽的概念。这样可以使得那些前卫的
电脑用户可以购买独立的板卡，并把它们安装到系统中。这些板卡往往带有 DIP
开关（后来，这些 DIP 开关变成了跳线针），并附有使用说明，以便你调整 I/O
设置。那时，为了正确地设置 I/O 设置，你常常得记下系统中 I/O 的设置和中断
使用的情况。后来，MS-DOS 使用 CONFIG.SYS 文件来帮助简化这种设置。MS-DOS
根据这个文件的配置自动载入系统中原有设备的实模式驱动以及那些扩展卡的
实模式驱动。当然这些驱动都是用汇编语言编写的，所以经常通过 INT 指令来获
得 BIOS 和 MS-DOS 的服务。最终用户也被迫学习怎样在一个命令行运行一个应用
程序，而开发者当然只能学着在程序中直接操作显卡，键盘和鼠标等硬件，因为
无论是 MS-DOS，抑或 BIOS 都没有提供足够的功能来满足开发要求。
随后 IBM 又发布了 AT 架构的基于英特尔 80286 芯片的的个人电脑。这种 286
芯片新增了“保护模式”。保护模式使用一个 24 位的段地址（通过一个存放在 16
位的段寄存器中的段选择子来来确定这个段地址）和一个 16 的偏移地址，使得
应用程序可以访问 16MB 的主内存和扩展内存。但是，MS-DOS 本身还是一个实模
式的操作系统，没有提供访问保护模式的能力，所以一些公司开始设计 DOS 扩展
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