專利名稱：一種基于Xen安全計(jì)算機(jī)顯示優(yōu)化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于虛擬化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，特別是涉及Xen安全計(jì)算機(jī)的顯示模塊優(yōu)化的 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，全球信息化程度不斷提高，信息 安全問題日益受到各領(lǐng)域的關(guān)注。由于我國信息技術(shù)起步較晚，軟硬件水平落后于國際，并 且暫無絕對(duì)的技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì)，因此大力發(fā)展和研究自主的安全計(jì)算機(jī)產(chǎn)品是現(xiàn)階段計(jì) 算機(jī)終端發(fā)展的主要任務(wù)。虛擬化技術(shù)的發(fā)展正迅速改變著信息技術(shù)的面貌，并從根本上改變著傳統(tǒng)的計(jì)算 方式。利用虛擬化，可以在一臺(tái)物理機(jī)上運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)，在充分利用硬件環(huán)境的前提下， 構(gòu)建一個(gè)多系統(tǒng)資源共享并有效隔離的計(jì)算環(huán)境。虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于復(fù)用硬件平臺(tái)、 拓展硬件平臺(tái)并且可以使硬件平臺(tái)透明化，除此之外虛擬化技術(shù)可以提供高安全級(jí)的系統(tǒng) 隔離，擁有先天的安全性能。基于以上的時(shí)代和技術(shù)背景促使了安全計(jì)算機(jī)與虛擬化技術(shù)的聯(lián)姻，通過硬件技 術(shù)的支持結(jié)合虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)多個(gè)虛擬操作系統(tǒng)間有效隔離和資源共享。雖然安全計(jì)算機(jī)提供了有效隔離和安全可控的操作環(huán)境，但是基于虛擬化的安全 計(jì)算機(jī)通常面臨硬件共享下的運(yùn)行效能問題。提高虛擬操作系統(tǒng)的用戶體驗(yàn)和操作性能是 安全計(jì)算機(jī)要解決的主要問題，也是其在桌面應(yīng)用面臨的最大障礙。虛擬顯示環(huán)境效果不理想主要存在以下三個(gè)原因設(shè)備實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、通信機(jī)制開銷 大、外部圖形庫的性能瓶頸。虛擬顯示設(shè)備的實(shí)現(xiàn)考慮到接口的完整物理特性及虛擬顯卡的設(shè)備規(guī)范，這樣的 好處可以保證顯示設(shè)備的通用性及無須改動(dòng)的顯示設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序；但是因此而產(chǎn)生的負(fù)面 效果卻是設(shè)備實(shí)現(xiàn)機(jī)制的復(fù)雜和執(zhí)行效率的低下?；谠O(shè)備接口完全模擬的顯示設(shè)備的驅(qū)動(dòng)不需要任何改動(dòng)，而顯示驅(qū)動(dòng)與虛擬顯 示設(shè)備之間的通信開銷卻因?yàn)檫@樣的實(shí)現(xiàn)方式而變得難于控制。在客戶系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)程序試 圖訪問硬件設(shè)備完成顯示工作的過程，CPU環(huán)境在VMX root和VMX non-root模式間頻繁 切換，這樣則會(huì)導(dǎo)致CPU時(shí)間的浪費(fèi)。X-window在提供Linux友好而便捷的操作環(huán)境的同時(shí)也直接影響操作系統(tǒng)性能 和運(yùn)行效能。在系統(tǒng)空閑時(shí)，X-window的守護(hù)進(jìn)程依然占用較多的系統(tǒng)資源。而虛擬客戶 系統(tǒng)的全部顯示都是基于X-window桌面操作環(huán)境，這樣的實(shí)現(xiàn)方式將所有的顯示性能都 轉(zhuǎn)嫁到X-window圖形繪制的效率，而這也是直接導(dǎo)致客戶系統(tǒng)顯示效果不佳的性能瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于Xen安全計(jì)算機(jī)顯示優(yōu)化 的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案如下一種基于Xen安全計(jì)算機(jī)顯示優(yōu)化的方法，包括宿主系統(tǒng)的簡(jiǎn)化后端、客戶系統(tǒng) 的定制前端驅(qū)動(dòng)、以及前后端之間的通信優(yōu)化；所述宿主系統(tǒng)的簡(jiǎn)化后端，包括實(shí)現(xiàn)PCI設(shè) 備接口，以及引入Frame Buffer的支持，通過對(duì)Frame Buffer的讀寫直接將幀緩存圖像繪 制于屏幕上；所述客戶系統(tǒng)的定制前端驅(qū)動(dòng)，包括直接獲取后端設(shè)備提供的內(nèi)存I/O及端 口 I/O資源，并通過系統(tǒng)⑶I顯示接口實(shí)現(xiàn)基于Frame Buffer的顯示環(huán)境；所述前后端之 間的通信優(yōu)化，首先后端設(shè)備在宿主系統(tǒng)中注冊(cè)指定I/O端口，前端驅(qū)動(dòng)訪問這些I/O將直 接引發(fā)后端實(shí)現(xiàn)的回調(diào)函數(shù)而完成前后端同步的交互；其次后端還提供一塊與前端驅(qū)動(dòng)交 互的內(nèi)存空間，并將此內(nèi)存空間映射至客戶系統(tǒng)的內(nèi)存空間，通過共享內(nèi)存的方式實(shí)現(xiàn)交 互。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有Xen安全計(jì)算機(jī)顯示模塊的不足。提出了在不增加額外硬件開銷 的前提下，采用前后端分離的方式，取代設(shè)備接口完全模擬的方式來實(shí)現(xiàn)Xen虛擬顯示設(shè) 備，以提高顯示環(huán)境效果的優(yōu)化方案。本發(fā)明的技術(shù)方案具體可歸納為簡(jiǎn)化后端實(shí)現(xiàn)機(jī)制、定制前端驅(qū)動(dòng)、改善通信方 式。所述簡(jiǎn)化后端實(shí)現(xiàn)機(jī)制，即在虛擬顯示設(shè)備的設(shè)計(jì)上，對(duì)虛擬顯示設(shè)備的后端采 用盡可能簡(jiǎn)單和直接的實(shí)現(xiàn)方法。后端顯示設(shè)備的實(shí)現(xiàn)主要集中以下兩方面內(nèi)容僅實(shí)現(xiàn) 必要的PCI設(shè)備接口、引入Frame Buffer的支持。所述定制前端驅(qū)動(dòng)，即改進(jìn)方案通過前后端分離設(shè)備模擬方式來替代完全的設(shè)備 接口模擬。因此在客戶系統(tǒng)中需要定制虛擬顯示設(shè)備的前端驅(qū)動(dòng)，該定制的前端驅(qū)動(dòng)將替 代原生的設(shè)備驅(qū)動(dòng)。定制的前端驅(qū)動(dòng)，直接獲取后端設(shè)備提供的內(nèi)存Ι/0(ΜΜΙ0)及端口 I/ 0資源，并通過系統(tǒng)⑶I顯示接口同樣實(shí)現(xiàn)基于Frame Buffer的顯示環(huán)境。所述改善通信方式，即通過前后端分離的機(jī)制實(shí)現(xiàn)的顯示設(shè)備的通信過程不同于 完全設(shè)備接口模擬，后端設(shè)備在虛擬機(jī)中注冊(cè)指定I/O端口，前端驅(qū)動(dòng)訪問這些I/O將直接 引發(fā)后端實(shí)現(xiàn)的回調(diào)函數(shù)而完成前后端同步的交互；其次后端還提供一塊與前端驅(qū)動(dòng)交互 的內(nèi)存空間，并將此內(nèi)存空間映射至客戶系統(tǒng)的內(nèi)存空間，通過共享內(nèi)存的方式實(shí)現(xiàn)交互。 通過以上兩種前后端通信機(jī)制將有效減少CPU模擬的切換，從而提高客戶系統(tǒng)顯示及工作 效率。本發(fā)明通過定制硬件平臺(tái)并結(jié)合Xen虛擬機(jī)技術(shù)為用戶提供多個(gè)虛擬透明的操 作系統(tǒng)，并對(duì)虛擬操作系統(tǒng)從數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、操作域等多方面進(jìn)行安全隔離。為實(shí)現(xiàn)良好的用 戶體驗(yàn)，并節(jié)約硬件成本，本發(fā)明著重關(guān)注基于Xen安全計(jì)算機(jī)中虛擬設(shè)備模型的研究并 通過對(duì)Xen設(shè)備虛擬化的分析，構(gòu)建自主定制的虛擬設(shè)備并應(yīng)用于顯示環(huán)境中，從而提高 基于Xen安全計(jì)算機(jī)虛擬系統(tǒng)的顯示效果，滿足用戶對(duì)虛擬客戶系統(tǒng)的良好體驗(yàn)，可以解 決目前Xen安全計(jì)算機(jī)顯示模塊性能方面的問題，對(duì)安全計(jì)算機(jī)在桌面環(huán)境上的應(yīng)用具有 重要意義。


圖1為本發(fā)明的總體架構(gòu)示意圖；圖2為前端顯示驅(qū)動(dòng)與⑶I接口交互示意圖3為前端顯示驅(qū)動(dòng)架構(gòu)示意圖；圖4為前后端基于I/O端口通信流程圖；圖5為前后端基于內(nèi)存通信流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的總體設(shè)計(jì)思路，是通過前后端分離機(jī)制的虛擬設(shè)備替代原有的完全設(shè)備 接口模擬，實(shí)現(xiàn)一張?zhí)摂M顯卡，本發(fā)明將這張?zhí)摂M顯卡命名為EMOS VGA。虛擬顯示設(shè)備EMOS VGA的后端設(shè)計(jì)引入Frame Buffer的支持；前端定制基于Windows客戶系統(tǒng)的顯示驅(qū)動(dòng)； 而前后端的通信基于共享內(nèi)存及I/O端口截獲的方式。本發(fā)明的總體架構(gòu)如圖1所示，總體設(shè)計(jì)中包含三個(gè)重要組成部分后端設(shè)備、前 端驅(qū)動(dòng)及前后端通信。EMOS VGA后端顯示設(shè)備是顯示優(yōu)化方案中的重點(diǎn)部分，它是一張定制的、簡(jiǎn)單的 PCI接口顯示設(shè)備，后端設(shè)備的構(gòu)成主要包括Std VGA接口的實(shí)現(xiàn)、FrameBuffer的支持及 PCI設(shè)備仿真的實(shí)現(xiàn)。通過EMOS VGA設(shè)備可以直接訪問FrameBuffer JfFrame Buffer中 保存的位圖直接繪制于顯示器之上，完成顯示工作。EMOS VGA后端的設(shè)計(jì)具有簡(jiǎn)單、靈活和實(shí)用的特點(diǎn)，后端不需要設(shè)計(jì)額外的VGA 設(shè)備資源如VGA BIOS、VGA Register等，相反后端EMOS VGA設(shè)備在實(shí)現(xiàn)Md VGA的支持 外，僅需實(shí)現(xiàn)PCI設(shè)備接口提供的PCI設(shè)備創(chuàng)建及相應(yīng)的PCI配置空間的填充。在EMOS VGA 的后端設(shè)備中引入Frame Buffer的支持，后端設(shè)備的顯示原理將放棄SDL圖形接口的實(shí)現(xiàn) 方式，通過讀Frame Buffer的讀寫方式直接將幀緩存圖像繪制于屏幕之上。后端顯示設(shè)備工作流程如下1、后端設(shè)備初始，通過PCI設(shè)備接口注冊(cè)PCI總線設(shè)備；2、填充PCI配置空間，設(shè)置類型為VGA設(shè)備；3、獲取Frame Buffer幀緩沖設(shè)備和指定顯示模式并保存于后端設(shè)備屬性中；4、設(shè)置Frame Buffer地址為共享空間并映射給前端；5、在虛擬機(jī)中注冊(cè)后端顯示設(shè)備指定I/O端口 ；6、實(shí)現(xiàn)與Md VGA接口的連接并初始化Md VGA ；7、客戶系統(tǒng)加載前端驅(qū)動(dòng)，觸發(fā)顯示操作；8、后端設(shè)備調(diào)用回調(diào)函數(shù)操作Frame Buffer完成顯示工作。從后端顯示設(shè)備的工作流程來看，后端設(shè)備的主要內(nèi)容集中于PCI設(shè)備的實(shí)現(xiàn)及 Frame Buffer機(jī)制的引進(jìn)，一旦完成初始化的工作后，F(xiàn)rame Buffer的顯示操作中的關(guān)鍵 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)DisplayState中的回調(diào)函數(shù)既被綁定，后續(xù)的工作將由前端驅(qū)動(dòng)引發(fā)顯示更新 的事件來觸發(fā)后端的顯示實(shí)現(xiàn)。EMOS VGA前端驅(qū)動(dòng)是存在于虛擬Windows客戶系統(tǒng)中的，負(fù)責(zé)EMOS VGA顯示工作 的驅(qū)動(dòng)程序，前端驅(qū)動(dòng)程序使用Windows⑶I接口基于Frame Buffer完成顯示工作，其操 作的EMOS VGA設(shè)備資源是由后端直接映射的共享內(nèi)存空間。EMOS VGA設(shè)備的前端驅(qū)動(dòng)是基于Windows環(huán)境下的顯示設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，由于處于 虛擬環(huán)境下，EMOS VGA前端的驅(qū)動(dòng)程序無法直接訪問物理顯示設(shè)備。通過上一節(jié)后端設(shè)備 的設(shè)計(jì)方案，后端已經(jīng)將Frame Buffer的地址直接映射給客戶系統(tǒng)，因此客戶系統(tǒng)中的前端驅(qū)動(dòng)的工作將 直接對(duì)幀緩存進(jìn)行操作。Windows環(huán)境下顯示驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方式有多種，在本 文中采用較簡(jiǎn)單的Windows提供⑶I接口實(shí)現(xiàn)顯示驅(qū)動(dòng)。GDI (Graphics Display Interface)是Windows系統(tǒng)中應(yīng)用程序與圖像引擎之間 的接口，通過調(diào)用⑶I接口可以實(shí)現(xiàn)圖像顯示輸出的功能。如圖2所示顯示驅(qū)動(dòng)與⑶I之 間的交互圖，用戶態(tài)程序通過對(duì)⑶I接口的訪問，⑶I接口將陷入到內(nèi)核態(tài)并通過DDI接口 (設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口)訪問驅(qū)動(dòng)程序，最后調(diào)用GDI完成顯示。EMOS VGA的前端驅(qū)動(dòng)主要包括兩部分display driver和video miniportdriver。video miniport driver處理一些需要和內(nèi)核其他部分交互的操作，例如硬件初 始化、內(nèi)存映射，這些操作是需要和內(nèi)核1/0部分交互的操作。videominiport driver的 任務(wù)包括資源管理，比如硬件配置、物理內(nèi)存映射，不同的硬件需要不同的video miniport driver。Display Driver通過調(diào)用videominiport driver來完成一些不常用的操作，例 如資源管理、物理設(shè)備映射、響應(yīng)中斷等。作為EMOS VGA前端驅(qū)動(dòng)中的video miniport driver負(fù)責(zé)完成的功能包括1)初始化EMOS VGA的PCI顯示設(shè)備；2)讀取PCI配置空間并獲取PCI資源；3)對(duì)獲取到的1/0端口及匪10資源進(jìn)行轉(zhuǎn)存；4)將EMOS VGA硬件設(shè)備資源映射到Display Driver所在的地址空間。Display Driver是一個(gè)內(nèi)核模式的DLL，它的首要責(zé)任是渲染。當(dāng)應(yīng)用程序調(diào)用一 個(gè)設(shè)備無關(guān)圖形的Win32函數(shù)，圖形設(shè)備接口(⑶I)解釋這些指令，并調(diào)用Display Driver 中的相關(guān)接口。Display Driver將這些請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為發(fā)送給視頻硬件的命令，從而在屏幕上 繪制圖形。在EMOS VGA顯示驅(qū)動(dòng)中采用了 Frame Buffer的顯示環(huán)境，而Display Driver的 實(shí)現(xiàn)在默認(rèn)情況下，采用GDI處理標(biāo)準(zhǔn)格式的位圖，這跟硬件包含幀緩沖格式一樣。原本 Display Driver將實(shí)現(xiàn)一些硬件提供了特殊支持的繪圖函數(shù)，由于此時(shí)的顯示設(shè)備是虛擬 的，無法提供任何硬件功能，Display Driver則將顯示工作交給⑶I接口處理。具體video miniport driver與Display Driver組成的前端驅(qū)動(dòng)架構(gòu)圖3所示。前后端之間的通信采用共享內(nèi)存的方式，后端將可訪問的Frame Buffer地址空間 直接映射給前端驅(qū)動(dòng)程序，通過Xen提供的API可以實(shí)現(xiàn)Windows客戶系統(tǒng)直接讀寫Frame Buffer的效果；同時(shí)后端在Xen虛擬機(jī)中注冊(cè)指定1/0端口，用于與前端驅(qū)動(dòng)同步的通信， 前端驅(qū)動(dòng)訪問指定1/0端口將導(dǎo)致該指令被虛擬機(jī)截獲。優(yōu)化后的通信方式預(yù)期可以大大 減少CPU特權(quán)模式的頻繁切換。前后端通信通過兩種方式來實(shí)現(xiàn)1/0端口實(shí)現(xiàn)、共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)。在EMOS VGA后端的1/0端口注冊(cè)設(shè)計(jì)中已經(jīng)涉及到使用1/0端口來實(shí)現(xiàn)前后端 的通信，這樣的通信方式主要是實(shí)現(xiàn)前后端之間的快速的同步通信。前后端基于1/0端口 的通信過程圖4所示。同樣在EMOS VGA后端的共享內(nèi)存設(shè)計(jì)中提及了共享內(nèi)存的通信方式，與1/0端口 截獲的通信方式不同，基于共享內(nèi)存通信方式可以交互相對(duì)較多的信息量。前后端基于內(nèi) 存的通信過程圖5所示
后端開辟共享內(nèi)存空間并把空間地址映射給前端的客戶系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)后，之后前后的 通信將直接在這塊共享內(nèi)存區(qū)域進(jìn)行，通信過程將繞過Xen虛擬機(jī)，這樣的通過方式無疑 提高前端顯示 驅(qū)動(dòng)的工作效率。
權(quán)利要求
1.一種基于Xen安全計(jì)算機(jī)顯示優(yōu)化的方法，其特征在于包括宿主系統(tǒng)的簡(jiǎn)化后端、 客戶系統(tǒng)的定制前端驅(qū)動(dòng)、以及前后端之間的通信優(yōu)化；所述宿主系統(tǒng)的簡(jiǎn)化后端，包括實(shí)現(xiàn)PCI設(shè)備接口，以及引入Frame Buffer的支持，通 過對(duì)Frame Buffer的讀寫直接將幀緩存圖像繪制于屏幕上；所述客戶系統(tǒng)的定制前端驅(qū)動(dòng)，包括直接獲取后端設(shè)備提供的內(nèi)存I/O及端口 I/O資 源，并通過系統(tǒng)⑶I顯示接口實(shí)現(xiàn)基于Frame Buffer的顯示環(huán)境；所述前后端之間的通信優(yōu)化，首先后端設(shè)備在宿主系統(tǒng)中注冊(cè)指定I/O端口，前端驅(qū) 動(dòng)訪問這些I/O將直接引發(fā)后端實(shí)現(xiàn)的回調(diào)函數(shù)而完成前后端同步的交互；其次后端還提 供一塊與前端驅(qū)動(dòng)交互的內(nèi)存空間，并將此內(nèi)存空間映射至客戶系統(tǒng)的內(nèi)存空間，通過共 享內(nèi)存的方式實(shí)現(xiàn)交互。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Xen安全計(jì)算機(jī)顯示優(yōu)化的方法，其特征在于通過前后 端分離機(jī)制的虛擬設(shè)備實(shí)現(xiàn)一張?zhí)摂M顯卡EMOS VGA，所述EMOS VGA的后端設(shè)備引入Frame Buffer的支持，而前端驅(qū)動(dòng)定制基于Windows客戶系統(tǒng)的顯示驅(qū)動(dòng)，前后端之間的通信則 基于共享內(nèi)存及I/O端口截獲的方式實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于Xen安全計(jì)算機(jī)顯示優(yōu)化的方法，其特征在于所述EMOS VGA的后端設(shè)備構(gòu)成包括Std VGA接口的實(shí)現(xiàn)、Frame Buffer的支持及PCI設(shè)備仿真的實(shí) 現(xiàn)，通過EMOS VGA設(shè)備直接訪問Frame Buffer，將Frame Buffer中保存的位圖直接繪制于 顯示器之上，完成顯示工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于Xen安全計(jì)算機(jī)顯示優(yōu)化的方法，其特征在于所述EMOS VGA的后端設(shè)備工作流程如下1)后端設(shè)備初始化，通過PCI設(shè)備接口注冊(cè)PCI總線設(shè)備；2)填充PCI配置空間，設(shè)置類型為VGA設(shè)備；3)獲取FrameBuffer幀緩沖設(shè)備和指定顯示模式并保存于后端設(shè)備屬性中；4)設(shè)置FrameBuffer地址為共享空間并映射給前端設(shè)備；5)在宿主機(jī)中注冊(cè)后端顯示設(shè)備指定I/O端口；6)實(shí)現(xiàn)與MdVGA接口的連接并初始化Md VGA ；7)客戶系統(tǒng)加載前端驅(qū)動(dòng)，觸發(fā)顯示操作；8)后端設(shè)備調(diào)用回調(diào)函數(shù)操作FrameBuffer完成顯示工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于Xen安全計(jì)算機(jī)顯示優(yōu)化的方法，其特征在于所述EMOS VGA前端驅(qū)動(dòng)存在于虛擬Windows客戶系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)EMOS VGA顯示工作的驅(qū)動(dòng)程序，前端驅(qū) 動(dòng)程序使用Windows⑶I接口基于Frame Buffer完成顯示工作，其操作的EMOS VGA設(shè)備 資源是由后端直接映射的共享內(nèi)存空間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于Xen安全計(jì)算機(jī)顯示優(yōu)化的方法，其特征在于所述前后 端之間的通信采用共享內(nèi)存的方式為后端將供訪問的Frame Buffer地址空間直接映射 給前端驅(qū)動(dòng)程序，通過Xen提供的API實(shí)現(xiàn)Windows客戶系統(tǒng)直接讀寫Frame Buffer。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于Xen安全計(jì)算機(jī)顯示優(yōu)化的方法，其特征在于所述前后 端之間的通信采用I/O端口截獲的方式為后端在Xen虛擬機(jī)中注冊(cè)指定I/O端口，用于與 前端驅(qū)動(dòng)同步的通信，前端驅(qū)動(dòng)訪問指定I/O端口將導(dǎo)致該指令被虛擬機(jī)截獲。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于Xen安全計(jì)算機(jī)顯示優(yōu)化的方法，包括宿主系統(tǒng)的簡(jiǎn)化后端、客戶系統(tǒng)的定制前端驅(qū)動(dòng)、以及前后端之間的通信優(yōu)化；所述宿主系統(tǒng)的簡(jiǎn)化后端，包括實(shí)現(xiàn)PCI設(shè)備接口，以及引入Frame Buffer的支持，通過對(duì)Frame Buffer的讀寫直接將幀緩存圖像繪制于屏幕上；所述客戶系統(tǒng)的定制前端驅(qū)動(dòng)，包括直接獲取后端設(shè)備提供的內(nèi)存I/O及端口I/O資源，并通過系統(tǒng)GDI顯示接口實(shí)現(xiàn)基于Frame Buffer的顯示環(huán)境；所述前后端之間的通信優(yōu)化，首先后端設(shè)備在宿主系統(tǒng)中注冊(cè)指定I/O端口，前端驅(qū)動(dòng)訪問這些I/O將直接引發(fā)后端實(shí)現(xiàn)的回調(diào)函數(shù)而完成前后端同步的交互；其次后端還提供一塊與前端驅(qū)動(dòng)交互的內(nèi)存空間，并將此內(nèi)存空間映射至客戶系統(tǒng)的內(nèi)存空間，通過共享內(nèi)存的方式實(shí)現(xiàn)交互。
文檔編號(hào)G06F3/14GK102135866SQ20101052969
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者劉發(fā)貴, 吳剛, 周魏, 謝然 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)