罗云彬VxD教程--虚拟机管理器

2019-11-17 05:34:09

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供稿：网友

虚拟机治理器(VMM)是Windows 95的实际操作系统，它建立和维护一个治理虚拟机的框架，同时为其他vxd程序提供许多重要的服务。其中三种重要的服务是：

内存治理
中断处理
线程调度

内存治理

VMM使用Intel 80386或更新的处理器的内存调页能力来为系统虚拟机创建一个32位的虚地址空间。它把这个地址空间分为四个不同的部分：

V86区地址从0H到10FFEFH，这个区属于当前执行的虚拟机。
应用程序私有区地址从4MB到2GB。这是Win32应用程序运行的空间。每个Win32的进程都有它自己的2GB(要减去4MB)。
应用程序共享区地址从2GB到3GB。这个区域是在虚拟机内的所有应用程序共享的。系统DLL(user32,kernel32,gid32)都驻存在这里。所有的Win16程序也放在这里，因为它们行为都是不规范的的：它们对内存中的其他Win16程序进行读写。只有在这个区域里，Win16程序才可以看到其他所有的Win16程序。内存映射文件和分配给DPMI的内存也被存放在这里。
系统共享区地址从3GB到4GB。这里是VMM和VXM存放的地方。

VMM为VxD程序提供三种VxD服务：

页面内存服务这种服务分配/治理页面大小为4KB的内存。这是提供的最低级的服务，其他所有的服务都是建立在页面内存服务上的。
堆内存服务治理小的内存块。这种高级别的内存治理服务建立在页面内存服务的基础上。
表服务治理可用来实行链结表的固定大小的内存块。

处理中断

在保护模式下，中断指向中断描述表(IDT)。VMM通过VxD的帮助监视虚拟机的IDT。通常VMM处理IDT内几乎所有的中断入口。它进行第一级的中断处理：保存被中断程序的状态，把控制传送到第二级的中断处理，第二级的中断处理通常由各种VxD程序来进行实际的处理。当第二级中断处理程序完成了它的工作之后，它把控制转交给重分派程序，由重分派程序来恢复被中断程序的状态并从先前被中断的地方继续执行。
上面的描述太过简单。由于被中断的虚拟机的时间片可能已过，重分派也许不会马上执行。VxD程序通过VMM服务如：Set_PM_Int或Hook_V86_Int_Chain来安装中断处理。VxD程序不应该直接改动IDT中的中断入口(除非你很确切的知道将发生的后果)。

线程调度

VMM使用两个调度器组件来在虚拟机之间实现有优先级的多线程处理：

主调度器
时间片治理器或副调度器

主调度器的任务是选择有最高优先级的线程来执行。这种选择在VMM处理一个中断(如计时器中断)时进行。选择的结果决定了当VMM从中断服务返回时由哪一个线程/虚拟机获得控制权。主调度器工作的结果是确定的，一个线程要么获得控制权，要么没有，只有一个线程可以得到控制权。VMM和其他的VxD可以通过VMM服务来调整线程的执行优先级。例如，当一个硬中断发生时，VMM就会增加中断处理的执行优先级以便让它在尽可能短的时间内有更高的机会被调用。
副调度器通过主调度器提供的服务来给享有最高优先级的线程分配cpu时间。副调度器给每个线程一个时间片。当一个线程执行到它的时间片完结时，副调度器就增加下一个线程的优先级，这样它就会被主调度器选中并执行。你可以从Walter Oney's Systems PRogramming for Windows 95和Windows 95 DDK文档里面得到关于这个问题的细节。

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