Windows 驱动程序的发展进化之标准模式Windows

标准模式Windows(Standard-Mode Windows)

早期的 Windows 中，MS-DOS 和 BIOS 是最重要的。Windows运行在实模式状态中，这时的Windows充其量不过是一个强化后的MS-DOS图形用户介面而已。从系统角度看，Windows只不过是个大的图形应用程序。Intel 80286 的出现，使 Windows能够操作16MB 的实际内存空间。依靠保护模式和实模式的转换，Windows 仍然继续使用MS-DOS 和 BIOS 提供的服务来完成所有的系统需求。这种运作模式被称为 Windows标准模式(Windows standard mode) 。

在 80286 机器上切换实模式和保护模式，系统开销很大。Intel 于是提供了一个快又有效率的指令，让你从实模式切换到保护模式。但Intel 认为没有什么人还需要再从保护模式切换回实模式。结果，唯一能让标准模式（Windows standard mode ）存取实模式软件（如 MS-DOS ）的方法就是复位CPU(reset CPU) 。

在人们开发出来的各种复位方法中，最普遍的一种就是触发键盘控制器，提供由 Ctrl-Alt-Delete 键所发出的外部信号。于是引发所谓的三键失效(triple fault,即三键热启动)，这是 CPU 先天无法处理的一种“失效“。事实上无论哪一种作法，代价都很昂贵，因为它们至少都得经过 BIOS 的引导程序 。事实上，在某些 286 机器，模式的切换要花掉好几毫秒。显然 Windows 需要一种方法，避免每次一有事件发生，像是键盘被按下或鼠标移动等等，就得切换到实模式。解方法就是写一个保护模式驱动程序，可以在保护模式中处理 I/O 中断。

这些驱动程序直到今天我们都还在使用，你在 SYSTEM 子目录中看到的扩展名为 .DRV 的文件都是！包括 MOUSE.DRV 、COMM.DRV 等等。我把它们称为 ring3 DLL 驱动程序，因为它们实质上都是 16 位 Windows 动态链接库（DLLs ），在 ring3层 （Intel CPU 最不受保护的层,一般应用程序运行在ring3层，核心态的驱动程序动行在ring0层）执行。它们的任务是在不离开 CPU保护模式的前提下，和 Windows KERNEL 、USER 、GDI 模块之间形成介面。