[發明專利]在視窗操作系統上實現軟件中斷的方法

無效

• 申請號: 01102981.1
• 申請日: 2001-02-12
• 公開（公告）號: CN1369788A
• 公開（公告）日: 2002-09-18
• 發明（設計）人: 羅江;陳玄同;林光信
• 申請（專利權）人: 英業達股份有限公司
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 吳立明,王忠忠

本發明涉及在視窗操作系統上實現軟件中斷的方法，且特別是透過虛擬驅動程序(VxD)而達到軟件中斷的方法。

以往的MS-DOS操作系統是在實模式(real?mode)下執行的，亦即一般的應用程序可以任意進入而與它的核心程序溝通，例如存取操作系統的存儲器管理模塊、磁碟機I/O控制模塊、顯示器控制模塊、錯誤處理(error?handling)、設備驅動程序接口(device?driverinterface)和任務調度(task?scheduling)等；在這樣的模式的下，應用程序的功效完全憑程序設計師自由發揮，但是若有一個應用程序任意取用其它程序的存儲器，則可能會使系統發生當機的危險。

所以當80286微處理機問世之后，它便提供了一種適合多工操作系統(multitasking?operating?system)的操作模式，稱的為保護模式(protected?mode)。為了考慮到反向相容的問題，MS-DOS并未針對這個模式重新改寫，所以只有如Windows?32位版和OS/2?2.0版以后才提供保護模式的能力。因此在一般DOS的模式的下，我們可以讓應用程序利用某些技巧而切入到保護模式的中。

此外，與核心程序的溝通需透過中斷(interrupt)來達成，MS-DOS提供有256個中斷可使用，其中每一個中斷都對應到一段組合語言程序碼，這些程序碼稱為中斷例程(interrupt?routine)。在一般的狀況下，我們并不會修改系統的中斷內容，而是使用計算機硬件和操作系統所提供的中斷例程，但若程序設計師須要寫常駐程序，則必須將應用程序『串接』到現有的中斷例程當中，使得系統每次使用該中斷例程，便也會同時執行我們自己的常駐程序。因此綜合上述可知，程序設計師在DOS環境下，通過軟件中斷便能很容易地獲得需要的數據和功能。

而已知的視窗操作系統，例如Windows95/98操作系統，提供的是一種32位的完全保護模式，請參照「圖1」，它運用第0特權級(ring0)和第3特權級(ring3)來運行處理器，其中，第0特權級(ring0)位于操作系統的核心層，位于此層級的軟件，例如文件子系統103與虛擬機器管理程序子系統104等，對操作系統皆有完整的權利，亦即其所有下達的處理器指令都有效，并且可以直接存取系統中某些重要的數據結構，如存儲器資源等。反觀第3特權級(ring3)系為用戶層，泛指一般應用程序可取得與操作系統溝通的指令層，在此層級執行的軟件，例如在系統虛擬機器101或MS-DOS虛擬機器102下執行的應用程序，其權利受到很大的限制，不能直接對低級硬件的中斷進行調用。

綜合上述可知，目前大行其道的Windows95/98操作系統，為了提高系統的安全性，設計得讓應用程序不能調用其軟件中斷，如此一來，若是程序設計師想要直接與系統核心程序溝通，尤其是想要直接檢測硬件時，造成了很大的困難，也使得程序設計師在撰寫視窗應用程序時，對軟件中斷的部分望而卻步。

有監于此，本發明的目的為設計一種可調用系統軟件中斷的接口，讓一般應用程序可以與視窗操作系統的核心程序溝通。

根據上述本發明的目的，提供一種在視窗操作系統上實現軟件中斷的方法，利用虛擬驅動程序(以下簡稱VxD)皆在第0特權級(ring0)中運行，且可透過一DeviceIOControl函數與位于第3特權級(ring3)的應用程序通信的特性，讓VxD作為應用程序對操作系統的核心程序提出中斷要求的接口。其中，系根據一函數結構，定義應用程序與VxD間溝通所需的進入參數及其返回值，并且將該進入參數置于一輸入緩沖區中，當VxD以進入參數初始化寄存器并且系統中斷完成之后，再將其中斷結果儲存于一輸出緩沖區中，作為該函數結構的返回值讓應用程序讀取。如此一來，即可以讓應用程序在視窗操作系統上實行軟件中斷的功能。

為讓本發明的上述和其他目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合附圖詳細說明如下，其中。

圖1示出目前視窗操作系統下的分層結構；

圖2示出本發明的功能架構示意圖；以及

圖3示出本發明的流程圖。

標號說明

101.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?系統虛擬機器

102.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.??MS-DOS虛擬機器

103.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?文件子系統

104.?.?.?.?.?.?.?.?.?.?虛擬機器管理程序子系統