引言
在WinCE中，Display驅(qū)動(dòng)由GWES模塊來管理。WinCE提供了兩種架構(gòu)的Display驅(qū)動(dòng)模型,，可以滿足不同的硬件需求,。一種是基于WinCE DDI的Display驅(qū)動(dòng)模型，另一種是基于DirectDraw的Display驅(qū)動(dòng)模型,。下面將對兩種架構(gòu)作簡單介紹,。
1 Display驅(qū)動(dòng)模型
WinCE下的Display驅(qū)動(dòng)直接由GWES模塊管理，它會(huì)直接被GWES模塊管理和調(diào)用,。Display驅(qū)動(dòng)實(shí)際上也是分層的,，其中包括GPE庫，該庫處理一些默認(rèn)的繪圖,，相當(dāng)于驅(qū)動(dòng)的MDD層,。用戶只需要開發(fā)和硬件相關(guān)的PDD層驅(qū)動(dòng)就可以了。在WinCE中,，整個(gè)架構(gòu)如圖1：
圖1
如圖,，ApplicatiON為一個(gè)應(yīng)用程序，該程序會(huì)調(diào)用圖形設(shè)備接口函數(shù)（GDI）,，而GDI函數(shù)是由Coredll.dll模塊導(dǎo)出的,。Coredll.dll會(huì)將函數(shù)調(diào)用的參數(shù)打包，然后觸發(fā)對另一個(gè)進(jìn)程的本地過程調(diào)用（LPC）,，所有的繪圖和開窗口的工作被傳給內(nèi)核中GWES模塊,。GWES模塊被稱為圖形，窗口和事件子系統(tǒng),，專門處理圖形輸出和用戶輸入等事件及相關(guān)的所有交互,。GWES模塊會(huì)調(diào)用Display驅(qū)動(dòng)完成對顯示硬件的操作。Display驅(qū)動(dòng)由GPE和DDL.dll組成,，GPE完成基本的默認(rèn)繪圖工作,，而DDI.dll實(shí)際上從GPE類上繼承而來的,，并實(shí)現(xiàn)了相關(guān)的顯示硬件的操作,。
2 DirectDraw Display驅(qū)動(dòng)模型
DirectDraw提供了獨(dú)立于硬件的直接訪問顯示設(shè)備的能力。它可以通過直接訪問硬件抽象層（HAL）中的一些函數(shù)來達(dá)到直接操作顯示設(shè)備的目的,，在這個(gè)過程中,，不再需要圖形設(shè)備接口（GDI）的轉(zhuǎn)換。這種直接的方法可以使圖像更加連貫,，也提高了顯示的性能,。為了實(shí)現(xiàn)這樣的功能，需要在顯示驅(qū)動(dòng)上擴(kuò)展能夠直接訪問相關(guān)硬件的函數(shù),。這些函數(shù)會(huì)被DirectDraw模塊調(diào)用,，并形成DirectDraw的硬件抽象層（DDHAL）。DirectDraw顯示驅(qū)動(dòng)架構(gòu)如圖2：
如圖，DirectDraw的真正實(shí)現(xiàn)代碼都駐在gwes.dll模塊中,，應(yīng)用程序只是連接了一個(gè)小的客戶端,，被稱為DDRAW.dll代理，該代理主要負(fù)責(zé)用戶進(jìn)程與系統(tǒng)之間的遠(yuǎn)程DirectDraw COM接口連接,。這樣,，用戶請求會(huì)被傳送到內(nèi)核的GWES模塊中。針對DirectDraw,，WinCE提供了一個(gè)名為DirectDraw的GPE庫（DDGPE）,，它是從GPE類上面繼承而來的。實(shí)際上,，DirectDraw顯示驅(qū)動(dòng)是由DDGPE和DDHAL組成,，而DDGPE中已經(jīng)包含了DDHAL的功能。用戶需要從DDGPE類繼承并實(shí)現(xiàn)相關(guān)函數(shù)即可,。GWES.dll模塊中包含GDI和DDRAW兩個(gè)組件,，這兩個(gè)組件會(huì)調(diào)用驅(qū)動(dòng)中的DDGPE的相關(guān)接口完成對硬件的操作。
在上述兩種架構(gòu)中,，用戶可以根據(jù)自己的硬件情況選擇相應(yīng)的架構(gòu),。第一種架構(gòu)是基于GPE類繼承來實(shí)現(xiàn)的，第二種架構(gòu)是基于DDGPE類繼承來實(shí)現(xiàn)的,，而第二種架構(gòu)的DDGPE類又是從第一種架構(gòu)的GPE類繼承而來,。關(guān)于兩種類的具體定義，可參見” \WINCE600\PUBLIC\COMMON\OAK\INC”路徑下的gpe.h和ddgpe.h文件,。
本Blog將基于Display驅(qū)動(dòng)模型來介紹,，DirectDraw Display驅(qū)動(dòng)模型不在這里介紹。
WinCE下的Display驅(qū)動(dòng)是基于GPE類來實(shí)現(xiàn)的,，其中GPE中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基本的繪制工作,，相當(dāng)于MDD層。用戶需要繼承該類,，并實(shí)現(xiàn)里面的其他一些函數(shù),，所以用戶實(shí)現(xiàn)的相當(dāng)于PDD層。
GPE類是一個(gè)抽象類,，其中包含很多純虛函數(shù),，只能用于繼承。用戶在繼承了GPE類以后,，要對GPE類中的純虛函數(shù)做相應(yīng)的實(shí)現(xiàn),。開發(fā)Display驅(qū)動(dòng)的大致步驟如下：
（1） 繼承GPE類并定義一個(gè)該類的實(shí)例,。
?。?） 實(shí)現(xiàn)GetGPE（）函數(shù),，把該類的實(shí)例返回給上層的DDI接口。
?。?） 實(shí)現(xiàn)DrvEnabLEDriver（）和DisplayInit（）函數(shù)并導(dǎo)出這兩個(gè)接口,。
（4） 實(shí)現(xiàn)GPE類中的函數(shù),。
下面將具體介紹實(shí)現(xiàn)的步驟：
2.1 繼承GPE類
首先,，基于GPE類進(jìn)行繼承，如果想在Display驅(qū)動(dòng)支持Rotation可以從GPERotate類上面繼承,。實(shí)際上,，在”gpe.h”中有如下定義：
typedef GPE GPERotate;
可以看出GPERotate類就是GPE類。在這里,，用戶從GPE類上面繼承就可以了,，舉個(gè)例子如下：
class NewGPE: public GPE
{
private:
GPEMode m_ModeInfo;
DWORD m_colorDepth;
DWORD m_VirtualFrameBuffer;
DWORD m_FrameBufferSize;
BOOL m_CursorDisabled;
BOOL m_CursorVisible;
…
public:
NewGPE（void）；
virtual INT NumModes（void）,；
virtual SCODE SetMode（INT modeId, HPALETTE *palette）,；
virtual INT InVBlank（void）；
virtual SCODE SetPalette（conST PALETTEENTRY *source, USHORT firstEntry, USHORT numEntries）,；
virtual SCODE GetModeInfo（GPEMode *pMode, INT modeNumber）,；
virtual SCODE SetPointerShape（GPESurf *mask, GPESurf *colorSurface, INT xHot, INT yHot, INT cX, INT cY）；
virtual SCODE MovePointer（INT xPosition, INT yPosition）,；
virtual void WaitForNotBusy（void）,；
virtual INT IsBusy（void）；
virtual void GetPhysicalVideoMemory（unsigned long *physicalMemoryBase, unsigned long *videoMemorySize）,；
virtual SCODE AllocSurface（GPESurf **surface, INT width, INT height, EGPEFormat format, INT surfaceFlags）,；
virtual SCODE Line（GPELineParms *lineParameters, EGPEPhase phase）；
virtual SCODE BltPrepare（GPEBltParms *blitParameters）,；
virtual SCODE BltComplete（GPEBltParms *blitParameters）,；
virtual ULONG GetGraphicsCaps（）；
virtual ULONG DrvEscape（
SURFOBJ *pso,
ULONG iEsc,
ULONG cjIn,
PVOID pvIn,
ULONG cjOut,
PVOID pvOut）,；
SCODE WrappedEmulatedLine （GPELineParms *lineParameters）,；
void CursorOn（void）；
void CursorOff（void）,；
#ifdef ROTATE
void SetRotateParms（）,；
LONG DynRotate（int angle）；
#endif
};
類NewGPE從GPE類上面繼承,，其中包括一些屬性，如下：
m_ModeInfo：顯示模式,，結(jié)構(gòu)如下
struct GPEMode {
int modeId; //開發(fā)者定義的顯示模式的索引號
int width; //顯示寬度
int height; //顯示高度
int Bpp; //顯示深度
int frequency; //顯示頻率
EGPEFormat format; // RGB格式,，各占多少bit
};
m_colorDepth：顯示深度
m_VirtualFrameBuffer：FrameBuffer的地址
m_FrameBufferSize：FrameBuffer的大小
m_CursorDisabled：光標(biāo)使能標(biāo)記
m_CursorVisible：光標(biāo)可視標(biāo)記
用戶可以根據(jù)需要定義相應(yīng)的屬性,，在NewGPE類中，需要定義并實(shí)現(xiàn)基類中的純虛函數(shù),，上面的NewGPE類中已經(jīng)包含了這些函數(shù)的定義,，還包括了其他一些函數(shù)，將在下面介紹,。
2.2 實(shí)現(xiàn)GetGPE函數(shù)
在定義了NewGPE類之后,，我們需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)例，首先定義一個(gè)該類的指針：
static GPE *gGPE = （GPE*）NULL;
然后實(shí)現(xiàn)GetGPE函數(shù),，如下：
GPE *GetGPE（void）
{
if （,！gGPE）
{
gGPE = new NewGPE（）；
}
return gGPE;
}
在該函數(shù)中,，創(chuàng)建了一個(gè)NewGPE的實(shí)例,。在這個(gè)時(shí)候NewGPE構(gòu)造函數(shù)會(huì)被調(diào)用，一般我們會(huì)在這里面作一些與顯示相關(guān)的初始化的工作,。該函數(shù)返回gGPE指針給上層接口,。
2.3 實(shí)現(xiàn)DrvEnableDriver和DisplayInit函數(shù)
Display驅(qū)動(dòng)對上層的GWES模塊提供了20多個(gè)函數(shù)接口，但是這些函數(shù)并不是直接提供出來的,，實(shí)際上只是通過一個(gè)DrvEnableDriver（）函數(shù)來完成的,。該函數(shù)在Display驅(qū)動(dòng)的MDD層中沒有實(shí)現(xiàn)，所以需要在PDD層中定義,，如下：
BOOL APIENTRY DrvEnableDriver（ULONG engineVersion, ULONG cj, DRVENABLEDATA *data, PENGCALLBACKS engineCallbacks）
{
BOOL fOk = FALSE;
// make sure we know where our registry configuration is
if（gszBaseInstance[0] != 0） {
fOk = GPEEnableDriver（engineVersion, cj, data, engineCallbacks）,；
}
return fOk;
}
engineVersion：DDI版本號，目前為DDI_DRIVER_VERSION,。
cj：DRVENABLEDATA結(jié)構(gòu)的大小,。
data：指向DRVENABLEDATA結(jié)構(gòu)體。
engineCallbacks：指向一個(gè)回調(diào)函數(shù)結(jié)構(gòu)體,，傳入一些GDI函數(shù)到Display驅(qū)動(dòng)中,。
其中，DRVENABLEDATA結(jié)構(gòu)中包含了Display驅(qū)動(dòng)中的設(shè)備接口函數(shù)的指針,，在DrvEnableDriver函數(shù)中調(diào)用了GPEEnableDriver函數(shù),，該函數(shù)會(huì)導(dǎo)出GWES模塊所需的所有Display驅(qū)動(dòng)的接口函數(shù)。同時(shí)GWES模塊通過第四個(gè)參數(shù)engineCallbacks提供回調(diào)函數(shù)供Display驅(qū)動(dòng)調(diào)用,。該函數(shù)在”ddi_if”中定義,。
另一個(gè)重要的函數(shù)是DisplayInit函數(shù)，它是第一個(gè)被執(zhí)行的Display驅(qū)動(dòng)中的函數(shù),，該函數(shù)主要用于讀取注冊表中的一些信息并作判斷,。該函數(shù)是可選的，也可以不在驅(qū)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)它,。
BOOL APIENTRY DisplayInit（LPCTSTR pszInstance, DWORD dwNumMonitors）
{
DWORD dwStatus;
HKEY hkDisplay;
BOOL fOk = FALSE;
if（pszInstance != NULL） {
_tcsncpy（gszBaseInstance, pszInstance, dim（gszBaseInstance））,；
}
// sanity check the path by making sure it exists
dwStatus = RegopenKeyEx（HKEY_LOCAL_MACHINE, gszBaseInstance, 0, 0, &hkDisplay）,；
if（dwStatus == ERROR_SUCCESS） {
RegCloseKey（hkDisplay）；
fOk = TRUE;
}
else
{
RETAILMSG（0, （_T（"SALCD2: DisplayInit: can't open '%s'\r\n"）,， gszBaseInstance））,；
}
return fOk;
}
pszInstance：注冊表中顯示驅(qū)動(dòng)的相關(guān)注冊表值
dwNumMonitors：支持的Monitor的個(gè)數(shù)
在該函數(shù)中主要通過讀取注冊表信息判斷顯示驅(qū)動(dòng)的存在，如果返回錯(cuò)誤,，則GWES會(huì)停止Display驅(qū)動(dòng)的初始化,。當(dāng)然，用戶可以根據(jù)自己的要求靈活掌握,，也可以在這里初始化顯示設(shè)備或做其他的初始化工作,。
2.4 實(shí)現(xiàn)GPE類中的函數(shù)
由于NewGPE繼承于GPE類，所以必須實(shí)現(xiàn)GPE類中的所有純虛函數(shù),，這些函數(shù)實(shí)際上就是PDD層驅(qū)動(dòng)中需要實(shí)現(xiàn)的函數(shù),，如下：
2.4.1 virtual SCODE GetModeInfo（GPEMode *pMode, INT modeNumber）
獲得顯示模式。
pMode：輸出顯示模式結(jié)構(gòu)
modeNumber：顯示模式索引號
2.4.2 virtual int NumModes（void）
獲得當(dāng)前驅(qū)動(dòng)支持的顯示模式的個(gè)數(shù)
2.4.3 virtual SCODE SetMode（INT modeId, HPALETTE *palette）
設(shè)置顯示模式,。
modeId：顯示模式索引號
palette：調(diào)色板指針,，指向一個(gè)由EngCreatePalette函數(shù)創(chuàng)建的調(diào)色板
2.4.4 virtual SCODE AllocSurface（GPESurf **surface, INT width, INT height, EGPEFormat format, INT surfaceFlags）
在系統(tǒng)內(nèi)存中創(chuàng)建一個(gè)繪圖平面。
surface：指向被分配的內(nèi)存的指針
width：寬度
height：高度
format：繪圖平面格式
surfaceFlags：標(biāo)記位,，標(biāo)明在哪分配內(nèi)存
2.4.5 virtual SCODE SetPointerShape（GPESurf *pMask, GPESurf *pColorSurface, INT xHot, INT yHot, INT cX, INT cY）,；
設(shè)置光標(biāo)形狀。
pMask：指向一個(gè)包含光標(biāo)形狀的掩碼
pColorSurface：指向被光標(biāo)使用的顏色繪圖平面
xHot：光標(biāo)熱點(diǎn)的X坐標(biāo)
yHot：光標(biāo)熱點(diǎn)的Y坐標(biāo)
cX：光標(biāo)寬度
cY：光標(biāo)高度
2.4.6 virtual SCODE MovePointer（int x, int y）
移動(dòng)光標(biāo)到指定位置或者隱藏光標(biāo)
x：光標(biāo)移動(dòng)位置的x坐標(biāo),，若為-1表示隱藏光標(biāo),。
y：光標(biāo)移動(dòng)位置的y坐標(biāo)
2.4.7 virtual SCODE BltPrepare（GPEBltParms *blitParameters）
在做位塊傳輸前會(huì)先執(zhí)行該函數(shù)，用于確定執(zhí)行BLT的函數(shù)
blitParameters：指向一個(gè)GPE的位塊傳輸參數(shù)的結(jié)構(gòu)體
2.4.8 virtual SCODE BltComplete（GPEBltParms *blitParameters）
該函數(shù)用于釋放在BltPrepare中申請的資源
blitParameters：指向一個(gè)GPE的位塊傳輸參數(shù)的結(jié)構(gòu)體
2.4.9 virtual SCODE Line（GPELineParms *lineParameters, EGPEPhase phase）
畫線函數(shù)
lineParameters：指向一個(gè)GPE的Line結(jié)構(gòu)體,，描述所畫的線
phase：畫線所處的階段,，具體描述如下
gpeSingle：畫單根線
gpePrepare：準(zhǔn)備畫線
gpeContinue：畫線過程中
gpeComplete：畫線完成
在這里要提一點(diǎn)，有時(shí)我們會(huì)看到在該函數(shù)中調(diào)用另一個(gè)函數(shù)WrappedEmulatedLine（）,，這個(gè)函數(shù)在WinCE的PUBLIC目錄下的參考Display驅(qū)動(dòng)中也可以找到,，該函數(shù)是一個(gè)快速的畫線函數(shù)，里面采用了Bresenham畫線算法,，通過采用運(yùn)行速度快的加減和移位運(yùn)算來完成畫線,。
2.4.10 virtual SCODE SetPalette（const PALETTEENTRY *pSource, USHORT firstEntry, USHORT numEntries）
設(shè)置調(diào)色板
pSource：指向一個(gè)調(diào)色板入口信息的結(jié)構(gòu)體
firstEntry：第一個(gè)入口
numEntries：入口的個(gè)數(shù)
2.4.11 virtual int InVBlank（void）
顯示設(shè)備是否處于垂直消隱期間
上述函數(shù)在GPE類中均被定義為純虛函數(shù)，需要在繼承類中實(shí)現(xiàn),，也就是在我們的驅(qū)動(dòng)程序中實(shí)現(xiàn),。這些函數(shù)是必須實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)顯示的需求,，還可以在顯示驅(qū)動(dòng)中添加其他的函數(shù),，比如對光標(biāo)的支持，對旋轉(zhuǎn)的支持等,，如下：
2.4.12 void CursorOn（void）
使能光標(biāo)顯示,。
2.4.13 void CursorOff（void）
禁止光標(biāo)顯示,。
2.4.14 void SetRotateParms（void）
設(shè)置屏幕翻轉(zhuǎn)參數(shù),。
2.4.15 void DynRotate（int angel）
支持動(dòng)態(tài)翻轉(zhuǎn),。
angel：翻轉(zhuǎn)角度
2.4.16 ULONG *APIENTRY DrvGetMasks（DHPDEV dhpdev）
獲得顯示模式的RGB掩碼
dhpdev：指向掩碼信息，比如RGB565模式為（0xf800,，0x07e0,，0x001f）
NOTE：該函數(shù)必須在驅(qū)動(dòng)中被實(shí)現(xiàn)。
2.4.17 PowerHandler（BOOL bOff）
電源控制,。
bOff：TRUE表示關(guān)閉電源,，F(xiàn)ALSE表示打開電源
2.4.18 ULONG DrvEscape（DHPDEV dhpdev, SURFOBJ* pso, ULONG iEsc, ULONG cjIn, PVOID pvIn, ULONG cjOut, PVOID pvOut）
該函數(shù)提供給應(yīng)用程序的一個(gè)直接訪問顯示驅(qū)動(dòng)的接口，和流設(shè)備驅(qū)動(dòng)中的IoCtls函數(shù)類似,。應(yīng)用程序通過調(diào)用ExtEscape函數(shù)傳送操作碼和數(shù)據(jù)給顯示設(shè)備驅(qū)動(dòng),，DrvEscape函數(shù)會(huì)接收到數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，然后返回相應(yīng)結(jié)果給EstEscape函數(shù),。用戶也可以根據(jù)需要自己定義相應(yīng)的操作碼,。
dhpdev：設(shè)備句柄
pso：指向一個(gè)繪圖平面的結(jié)構(gòu)
iEsc：操作碼
cjIn：輸入數(shù)據(jù)buffer的大小
pvIn：指向輸入數(shù)據(jù)buffer
cjOut：輸出數(shù)據(jù)buffer的大小
pvOut：指向輸出數(shù)據(jù)buffer