XP的GDI模型:
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XP用的是XPDM驱动模型,简单来说就是GDI32直接调用内核(Win32k.sys)内的图形引擎, 图形引擎会再调用显卡驱动, 对于显卡驱动没有实现的接口, 图形引擎会用软件实现。所以这种情况下我们一般窗口的Render操作都是直接画到显示器上。( 当然也有例外, 就是Layered window (WS_EX_LAYERED) , 所有的Layered windows因为有Alpha通道,系统进行了缓存, 最终才合成输出到显示器上的, 所以Layered windows比较耗资源, 我们抓屏时可以通过CAPTUREBLT表明是否需要过滤该类型窗口。)
Vista之后系统用了WDDM驱动模型, 该模型从Vista的1.0到Win10已经是2.0。
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该模型提供了2套render相关的API, 一套是传统的GDI API, 还有一套是新的Dxgi接口, 当然传统的GDI在内核中也有部分是通过Dxgi实现的。
基于新的Dxgi接口,系统在应用层提供了D2D, D3D, DirectComposition等API。
在该模型下, 所有的窗口在系统中都有缓存(客户区内容), 所以所有的窗口实际上都是Layered windows了。
另外系统提供DWM桌面管理器, 它负责将所有的桌面窗口进行合成,所以我们可以看到3D或者毛玻璃效果, 最后再显示到桌面。
未来微软的期望应该是逐步抛弃现有的GDI,逐步转到Dxgi这套新的API上来, 现在新的系统应用已经都基于这套新的render API, 但是考虑到历史包袱和兼容性,很长世间内应该会2套共存.
这样现在Windows提供了2种应用开发的方式, 一种是传统的桌面程序(很大部分是基于GDI的), 还有一种就是UWP(Universal Windows Platform)应用, 这种应用就是所谓的通用应用(跨Mobile/Surface/PC/Xbox/HoloLens)。
通用应用基于WinRT, 即Windows Runtime, 当然这里runtime和.net的CLR以及java的JVM不同, 人家是真正的runtime(字节码解释器), 而WinRT仅是一套API。当然WinRT的API也有自己的特色: 接口实现基于COM,面向对象; 接口描述基于元数据,跨语言;界面实现基于D3D, 用Xaml描述。对于这套API的实现,不同平台会不一样,如果是X86的PC, 很大程度上是在原有的Win32应用层进行封装(只不过弄了个沙箱, 进行了一些权限控制); 如果是ARM版, 内部实现肯定和X86不一样, 但只要API保持不变, 对上层应用都是透明的。
在Win10上,现在的WinRT桌面应用已经和传统的Win32应用程序没太大差距了,都可以直接以窗口的形式跑在传统桌面上, 只不过权限有些不一样(WinRT app是appContainer权限, 只能访问自己的安装目录)。两者还有一个不一样就是render的方式, 传统的大部分还是基于GDI,而WinRT App是基于Xaml, 而Xaml又是基于D3D和Dxgi的。
Win10的虚拟桌面层让人觉得比较好奇, 可后来发现微软仅仅是在DWM里做了些手脚, 简单来说就是让窗口进程关联了某个虚拟桌面, DWM在合成时仅显示当前虚拟桌面的窗口。曾经也很好奇为什么很多WinRT窗口明明窗口属性是Visible 的,但是桌面上为什么不显示,其实也是DWM做了些手脚, 当然微软后来提供了API让我们区分一个WinRT窗口是否真的可见。
posted on 2016-03-16 22:09
Richard Wei 阅读(3929)
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