引言 在WinCE中，Display驅動由GWES模塊來管理。WinCE提供了兩種架構的Display驅動模型，可以滿足不同的硬件需求。一種是基於WinCE DDI的Display驅動模型，另一種是基於DirectDraw的Display驅動模型。下麵將對兩種架構作簡單介紹。 1 Display驅動模型 WinCE下的Display驅動直接由GWES模塊管理，它會直接被GWES模塊管理和調用。Display驅動實際上也是分層的，其中包括GPE庫，該庫處理一些默認的繪圖，相當於驅動的MDD層。用戶隻需要開發和硬件相關的PDD層驅動就可以了。在WinCE中，整個架構如圖1：
圖1 如圖，ApplicatiON為一個應用程序，該程序會調用圖形設備接口函數（GDI），而GDI函數是由Coredll.dll模塊導出的。Coredll.dll會將函數調用的參數打包，然後觸發對另一個進程的本地過程調用（LPC），所有的繪圖和開窗口的工作被傳給內核中GWES模塊。GWES模塊被稱為圖形，窗口和事件子係統，專門處理圖形輸出和用戶輸入等事件及相關的所有交互。GWES模塊會調用Display驅動完成對顯示硬件的操作。Display驅動由GPE和DDL.dll組成，GPE完成基本的默認繪圖工作，而DDI.dll實際上從GPE類上繼承而來的，並實現了相關的顯示硬件的操作。 2 DirectDraw Display驅動模型 DirectDraw提供了獨立於硬件的直接訪問顯示設備的能力。它可以通過直接訪問硬件抽象層（HAL）中的一些函數來達到直接操作顯示設備的目的，在這個過程中，不再需要圖形設備接口（GDI）的轉換。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。為了實現這樣的功能，需要在顯示驅動上擴展能夠直接訪問相關硬件的函數。這些函數會被DirectDraw模塊調用，並形成DirectDraw的硬件抽象層（DDHAL）。DirectDraw顯示驅動架構如圖2： 如圖，DirectDraw的真正實現代碼都駐在gwes.dll模塊中，應用程序隻是連接了一個小的客戶端，被稱為DDRAW.dll代理，該代理主要負責用戶進程與係統之間的遠程DirectDraw COM接口連接。這樣，用戶請求會被傳送到內核的GWES模塊中。針對DirectDraw，WinCE提供了一個名為DirectDraw的GPE庫（DDGPE），它是從GPE類上麵繼承而來的。實際上，DirectDraw顯示驅動是由DDGPE和DDHAL組成，而DDGPE中已經包含了DDHAL的功能。用戶需要從DDGPE類繼承並實現相關函數即可。GWES.dll模塊中包含GDI和DDRAW兩個組件，這兩個組件會調用驅動中的DDGPE的相關接口完成對硬件的操作。 在上述兩種架構中，用戶可以根據自己的硬件情況選擇相應的架構。第一種架構是基於GPE類繼承來實現的，第二種架構是基於DDGPE類繼承來實現的，而第二種架構的DDGPE類又是從第一種架構的GPE類繼承而來。關於兩種類的具體定義，可參見” WINCE600PUBLICCOMMONOAKINC”路徑下的gpe.h和ddgpe.h文件。 本Blog將基於Display驅動模型來介紹，DirectDraw Display驅動模型不在這裏介紹。 WinCE下的Display驅動是基於GPE類來實現的，其中GPE中已經實現了基本的繪製工作，相當於MDD層。用戶需要繼承該類，並實現裏麵的其他一些函數，所以用戶實現的相當於PDD層。 GPE類是一個抽象類，其中包含很多純虛函數，隻能用於繼承。用戶在繼承了GPE類以後，要對GPE類中的純虛函數做相應的實現。開發Display驅動的大致步驟如下： （1）    繼承GPE類並定義一個該類的實例。 （2）    實現GetGPE（）函數，把該類的實例返回給上層的DDI接口。 （3）    實現DrvEnabLEDriver（）和DisplayInit（）函數並導出這兩個接口。 （4）    實現GPE類中的函數。 下麵將具體介紹實現的步驟： 2.1 繼承GPE類 首先，基於GPE類進行繼承，如果想在Display驅動支持Rotation可以從GPERotate類上麵繼承。實際上，在”gpe.h”中有如下定義： typedef GPE     GPERotate; 可以看出GPERotate類就是GPE類。在這裏，用戶從GPE類上麵繼承就可以了，舉個例子如下： 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類上麵繼承，其中包括一些屬性，如下： m_ModeInfo：顯示模式，結構如下 struct GPEMode { int modeId;                             //開發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：光標使能標記 m_CursorVisible：光標可視標記 用戶可以根據需要定義相應的屬性，在NewGPE類中，需要定義並實現基類中的純虛函數，上麵的NewGPE類中已經包含了這些函數的定義，還包括了其他一些函數，將在下麵介紹。 2.2 實現GetGPE函數 在定義了NewGPE類之後，我們需要實現一個實例，首先定義一個該類的指針： static GPE    *gGPE = （GPE*）NULL; 然後實現GetGPE函數，如下： GPE *GetGPE（void） { if （！gGPE） { gGPE = new NewGPE（）； } return gGPE; } 在該函數中，創建了一個NewGPE的實例。在這個時候NewGPE構造函數會被調用，一般我們會在這裏麵作一些與顯示相關的初始化的工作。該函數返回gGPE指針給上層接口。 2.3 實現DrvEnableDriver和DisplayInit函數 Display驅動對上層的GWES模塊提供了20多個函數接口，但是這些函數並不是直接提供出來的，實際上隻是通過一個DrvEnableDriver（）函數來完成的。該函數在Display驅動的MDD層中沒有實現，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結構的大小。 data：指向DRVENABLEDATA結構體。 engineCallbacks：指向一個回調函數結構體，傳入一些GDI函數到Display驅動中。 其中，DRVENABLEDATA結構中包含了Display驅動中的設備接口函數的指針，在DrvEnableDriver函數中調用了GPEEnableDriver函數，該函數會導出GWES模塊所需的所有Display驅動的接口函數。同時GWES模塊通過第四個參數engineCallbacks提供回調函數供Display驅動調用。該函數在”ddi_if”中定義。 另一個重要的函數是DisplayInit函數，它是第一個被執行的Display驅動中的函數，該函數主要用於讀取注冊表中的一些信息並作判斷。該函數是可選的，也可以不在驅動中實現它。 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＇"）， gszBaseInstance））； } return fOk; } pszInstance：注冊表中顯示驅動的相關注冊表值 dwNumMonitors：支持的Monitor的個數 在該函數中主要通過讀取注冊表信息判斷顯示驅動的存在，如果返回錯誤，則GWES會停止Display驅動的初始化。當然，用戶可以根據自己的要求靈活掌握，也可以在這裏初始化顯示設備或做其他的初始化工作。 2.4 實現GPE類中的函數 由於NewGPE繼承於GPE類，所以必須實現GPE類中的所有純虛函數，這些函數實際上就是PDD層驅動中需要實現的函數，如下： 2.4.1 virtual SCODE GetModeInfo（GPEMode *pMode, INT modeNumber） 獲得顯示模式。 pMode：輸出顯示模式結構 modeNumber：顯示模式索引號 2.4.2 virtual int NumModes（void） 獲得當前驅動支持的顯示模式的個數 2.4.3 virtual SCODE SetMode（INT modeId, HPALETTE *palette） 設置顯示模式。 modeId：顯示模式索引號 palette：調 {MOD}板指針，指向一個由EngCreatePalette函數創建的調 {MOD}板 2.4.4 virtual SCODE AllocSurface（GPESurf **surface, INT width, INT height, EGPEFormat format, INT surfaceFlags） 在係統內存中創建一個繪圖平麵。 surface：指向被分配的內存的指針 width：寬度 height：高度 format：繪圖平麵格式 surfaceFlags：標記位，標明在哪分配內存 2.4.5 virtual SCODE SetPointerShape（GPESurf *pMask, GPESurf *pColorSurface, INT xHot, INT yHot, INT cX, INT cY）； 設置光標形狀。 pMask：指向一個包含光標形狀的掩碼 pColorSurface：指向被光標使用的顏 {MOD}繪圖平麵 xHot：光標熱點的X坐標 yHot：光標熱點的Y坐標 cX：光標寬度 cY：光標高度 2.4.6 virtual SCODE MovePointer（int x, int y） 移動光標到指定位置或者隱藏光標 x：光標移動位置的x坐標，若為-1表示隱藏光標。 y：光標移動位置的y坐標 2.4.7 virtual SCODE BltPrepare（GPEBltParms *blitParameters） 在做位塊傳輸前會先執行該函數，用於確定執行BLT的函數 blitParameters：指向一個GPE的位塊傳輸參數的結構體 2.4.8 virtual SCODE BltComplete（GPEBltParms *blitParameters） 該函數用於釋放在BltPrepare中申請的資源 blitParameters：指向一個GPE的位塊傳輸參數的結構體 2.4.9 virtual SCODE Line（GPELineParms *lineParameters, EGPEPhase phase） 畫線函數 lineParameters：指向一個GPE的Line結構體，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：準備畫線 gpeContinue：畫線過程中 gpeComplete：畫線完成 在這裏要提一點，有時我們會看到在該函數中調用另一個函數WrappedEmulatedLine（），這個函數在WinCE的PUBLIC目錄下的參考Display驅動中也可以找到，該函數是一個快速的畫線函數，裏麵采用了Bresenham畫線算法，通過采用運行速度快的加減和移位運算來完成畫線。 2.4.10 virtual SCODE SetPalette（const PALETTEENTRY *pSource, USHORT firstEntry, USHORT numEntries） 設置調 {MOD}板 pSource：指向一個調 {MOD}板入口信息的結構體 firstEntry：第一個入口 numEntries：入口的個數 2.4.11 virtual int InVBlank（void） 顯示設備是否處於垂直消隱期間 上述函數在GPE類中均被定義為純虛函數，需要在繼承類中實現，也就是在我們的驅動程序中實現。這些函數是必須實現的。根據顯示的需求，還可以在顯示驅動中添加其他的函數，比如對光標的支持，對旋轉的支持等，如下： 2.4.12 void CursorOn（void） 使能光標顯示。 2.4.13 void CursorOff（void） 禁止光標顯示。 2.4.14 void SetRotateParms（void） 設置屏幕翻轉參數。 2.4.15 void DynRotate（int angel） 支持動態翻轉。 angel：翻轉角度 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：該函數必須在驅動中被實現。 2.4.17 PowerHandler（BOOL bOff） 電源控製。 bOff：TRUE表示關閉電源，FALSE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） 該函數提供給應用程序的一個直接訪問顯示驅動的接口，和流設備驅動中的IoCtls函數類似。應用程序通過調用ExtEscape函數傳送操作碼和數據給顯示設備驅動，DrvEscape函數會接收到數據並進行處理，然後返回相應結果給EstEscape函數。用戶也可以根據需要自己定義相應的操作碼。 dhpdev：設備句柄 pso：指向一個繪圖平麵的結構 iEsc：操作碼 cjIn：輸入數據buffer的大小 pvIn：指向輸入數據buffer cjOut：輸出數據buffer的大小 pvOut：指向輸出數據buffer