GDI DT_DISPFILE探秘：它与图元文件有何不同？

2025-04-09 06:20:48

Windows GDI 的 Display File 究竟是什么？与图元文件有何不同？

在 Windows 图形设备接口 (GDI) 中打交道时，我们经常会碰到图元文件 (Metafile) 这个概念，无论是 WMF 还是 EMF 格式，它们都允许我们记录 GDI 绘图命令，方便后续重放或者跨设备传输。具体细节可以参考 Windows Metafile 的维基百科。

不过，GDI 还有一个听起来和“文件”相关的概念，叫做“Display File”。关于它的信息少得可怜，唯一能找到的官方线索来自 GetDeviceCaps 函数的文档：

TECHNOLOGY - 设备技术。可以是以下值之一。

值

DT_DISPFILE Display file

值
`DT_DISPFILE`	Display file

除此之外，官方文档再无提及。在网上搜索，能直接关联到的似乎只有一个 2000 年来自 Usenet comp.os.ms-windows.programmer.misc 新闻组的提问，同样悬而未决：https://groups.google.com/g/comp.os.ms-windows.programmer.misc/c/u0pKxmk8zEI/

如果把“display file”这个词拆开来看，能找到一篇 1979 年的老文章 Device-independent intermediate display files，其中将 display file 视为 metafile 的同义词。但这毕竟是很久以前的通用图形学概念，和 GDI 中 DT_DISPFILE 的具体含义可能相去甚远。

那么，这个 DT_DISPFILE 到底代表什么？目前来看，比较靠谱的猜测有两种：

它和图元文件是类似的东西，但是依赖于特定设备（device-dependent）。
它是一种特殊类型的图元文件，专门为显示设备（display devices）做了优化。

这篇文章就来尝试扒一扒这个神秘的 DT_DISPFILE，看看能不能找到更多线索。

深入挖掘：`DT_DISPFILE` 的蛛丝马迹

1. `GetDeviceCaps` 的线索

GetDeviceCaps 函数允许我们查询指定设备上下文 (DC) 的各种能力。TECHNOLOGY 参数返回的是设备的基础技术类型。常见的值包括 DT_PLOTTER (绘图仪), DT_RASDISPLAY (光栅显示器), DT_RASPRINTER (光栅打印机) 等。DT_DISPFILE 和这些值并列，暗示它代表一种不同于常见物理设备的技术类别。

它的仅仅是“Display file”，这实在太模糊了。光栅显示器难道不“display”内容吗？这让人猜测 DT_DISPFILE 可能指向一种虚拟的、基于文件的“显示”技术，而不是直接的物理屏幕。

2. 对比图元文件 (Metafile)

图元文件 (WMF/EMF) 的核心思想是记录 GDI 调用序列，比如 MoveToEx, LineTo, Rectangle 等。这些记录下来的命令可以在之后被“播放”到一个不同的 DC 上，从而重现原始图像。

WMF (Windows Metafile): 这是较早的格式，存在一些设备相关性问题，且坐标系基于逻辑单位，可能导致缩放失真。
EMF (Enhanced Metafile): 这是 WMF 的改进版，记录的命令更丰富，坐标空间定义更清晰（通常使用 0.01mm 单位），具有更好的设备无关性。它还支持像路径、转换等高级 GDI 功能。EMF 可以被认为是一种更现代、更可靠的图元文件格式。

那么 DT_DISPFILE 会不会是：

一种早期或内部的图元文件变体？ 可能在 WMF/EMF 标准化之前 GDI 内部使用的某种格式？
与特定驱动或硬件相关的格式？ 比如某些图形加速卡驱动程序使用的一种内部指令列表？
与远程或虚拟化显示相关的技术？ 比如在远程桌面或虚拟化场景下，传输绘图命令可能比传输位图更高效，也许 DT_DISPFILE 与此有关？

探索方法与尝试

既然官方文档没给答案，我们只能自己动手尝试寻找线索了。

方案一：尝试获取 `DT_DISPFILE` 类型的 DC

最直接的想法是：能不能找到一个设备上下文 (DC)，让 GetDeviceCaps(hdc, TECHNOLOGY) 返回 DT_DISPFILE 呢？

原理与作用

通过枚举系统中的显示设备或打印设备，获取它们的 DC，然后逐个调用 GetDeviceCaps 检查其 TECHNOLOGY 值。如果找到了 DT_DISPFILE 类型的 DC，就可以进一步尝试在这个 DC 上执行 GDI 绘图操作，观察其行为。

操作步骤与代码示例

我们可以尝试枚举所有显示设备，然后为每个设备创建 DC 并查询其能力。

#include <windows.h>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

int main() {
    DISPLAY_DEVICEW dd;
    dd.cb = sizeof(DISPLAY_DEVICEW);
    DWORD iDevNum = 0;

    std::wcout << L"Enumerating display devices..." << std::endl;

    while (EnumDisplayDevicesW(NULL, iDevNum, &dd, 0)) {
        // 只关注活动的显示器
        if (dd.StateFlags & DISPLAY_DEVICE_ACTIVE) {
            std::wcout << L"Found active device: " << dd.DeviceName << L" (" << dd.DeviceString << L")" << std::endl;

            // 尝试为该设备创建 DC
            // 注意：对于某些虚拟或间接显示驱动，可能需要不同的创建方式
            // 这里使用最常见的 CreateDCW
            HDC hdc = CreateDCW(L"DISPLAY", dd.DeviceName, NULL, NULL);

            if (hdc) {
                int tech = GetDeviceCaps(hdc, TECHNOLOGY);
                std::wcout << L"  Technology ID: " << tech;

                // 检查是否是 DT_DISPFILE (值为 8)
                // Wingdi.h 中定义：#define DT_DISPFILE 8
                if (tech == DT_DISPFILE) {
                    std::wcout << L"  <<<< Found DT_DISPFILE device!" << std::endl;
                    // 在这里可以尝试进一步操作，例如 GDI 绘图
                    // TextOutW(hdc, 10, 10, L"Hello DT_DISPFILE", 17);
                    // Rectangle(hdc, 50, 50, 100, 100);
                    // 然后观察是否有任何输出或文件生成
                } else {
                    std::wcout << L" (Common types: DT_RASDISPLAY=1)" << std::endl;
                }

                DeleteDC(hdc);
            } else {
                DWORD error = GetLastError();
                std::wcerr << L"  Failed to create DC for " << dd.DeviceName << L". Error: " << error << std::endl;
            }
        } else {
            // std::wcout << L"Skipping inactive device: " << dd.DeviceName << std::endl;
        }

        iDevNum++;
        // 重置结构体，防止上次循环的数据残留
        dd.cb = sizeof(DISPLAY_DEVICEW);
        ZeroMemory(&dd, sizeof(DISPLAY_DEVICEW));
    }

    std::wcout << L"Enumeration finished." << std::endl;

    // 也可以尝试打印机？（虽然名字叫 Display File）
    // 可以使用 EnumPrinters 等函数枚举打印机并尝试获取 DC

    // 另外，尝试兼容 DC
    HDC screenDC = GetDC(NULL);
    if (screenDC) {
        HDC memDC = CreateCompatibleDC(screenDC);
        if (memDC) {
             int tech = GetDeviceCaps(memDC, TECHNOLOGY);
             std::wcout << L"Compatible DC Technology ID: " << tech << std::endl; // 通常也会是 DT_RASDISPLAY
             DeleteDC(memDC);
        }
        ReleaseDC(NULL, screenDC);
    }


    return 0;
}

编译运行上述代码 (需要链接 gdi32.lib 和 user32.lib)，在常见的 Windows 系统（如 Windows 10, 11）上，通常只会找到 DT_RASDISPLAY (值为 1) 类型的设备。这表明，DT_DISPFILE 如果存在，也并非普通显示器驱动报告的类型。

进阶使用技巧

检查特殊设备： 可以特别关注非物理显示器，例如：
- 远程桌面会话 (Remote Desktop Session) 中的显示设备。
- 虚拟化软件 (VMware, VirtualBox) 提供的虚拟显示适配器。
- 某些屏幕录制或流媒体软件可能创建的虚拟显示设备。
- 一些特殊的打印驱动，比如 XPS Document Writer 或 PDF 打印机，它们虽然是打印机，但行为类似“文件输出”。可以尝试用 EnumPrinters 枚举并获取 DC 测试。
使用 CreateDC 的不同参数： CreateDC 的第一个参数 lpszDriver 可以是 "DISPLAY" 或驱动名，也可以是 NULL；第三个参数 lpszOutput 在打印时指向文件名或端口。尝试不同的组合，虽然文档没说能触发 DT_DISPFILE，但可以作为探索手段。

安全建议

在使用 CreateDC 或其他方式获取设备句柄时，务必在不再需要时调用 DeleteDC 或 ReleaseDC 来释放资源，避免句柄泄漏。

方案二：深入挖掘非官方资源和历史资料

既然官方文档缺失，可以转向社区和历史资料。

原理与作用

通过搜索开发者社区、逆向工程网站、历史版本的 Windows SDK 或 DDK（设备驱动开发工具包），有时能找到官方未公开或已废弃的 API / 常量的使用背景和线索。

操作步骤

搜索引擎深挖： 使用更具体的关键词组合进行搜索，例如：
- "DT_DISPFILE" windows internal
- "DT_DISPFILE" GDI rendering
- "GetDeviceCaps" TECHNOLOGY 8
- wingdi.h DT_DISPFILE history
查阅历史文档/SDK： 如果能找到旧版本的 Windows SDK（比如 Windows 95/98, NT4, 2000），可以查看其中的 wingdi.h 头文件和相关文档，看是否有关于 DT_DISPFILE 的注释或上下文信息。网上有时能找到这些旧 SDK 的存档。
浏览知名技术博客/论坛：
- Raymond Chen 的 The Old New Thing: 这个博客是挖掘 Windows 历史遗留问题和设计决策的宝库。虽然不确定是否有直接讨论 DT_DISPFILE，但值得一搜。
- 逆向工程社区: 如 Woodmann forum, RE Stack Exchange, 以及一些个人逆向博客 (如 Geoff Chappell 的网站) 可能会有对 GDI 内部机制的分析。
- 开源实现: 查看 ReactOS（一个开源 Windows 兼容操作系统）的 GDI 实现 (win32ss/gdi)，看他们是如何处理 TECHNOLOGY 或是否遇到了 DT_DISPFILE。

代码示例/命令行指令

搜索指令示例 (在 Google 或其他搜索引擎):

site:microsoft.com "DT_DISPFILE"
site:reactos.org "DT_DISPFILE"
site:geoffchappell.com "DT_DISPFILE"
"DT_DISPFILE" + "wingdi.h"

进阶使用技巧

检查头文件： 在 Windows SDK 的 Include 目录下找到 wingdi.h，直接搜索 DT_DISPFILE 的定义。现代 SDK 中它的定义通常非常简单：#define DT_DISPFILE 8，没有任何注释。关注历史版本的头文件也许能找到更多上下文。
符号文件与调试器： 如果有条件，可以使用调试器（如 WinDbg）加载 Windows 核心 GDI 组件（如 gdi32.dll, win32k.sys 等）的符号文件，然后尝试查找引用 DT_DISPFILE 常量（即数字 8）的代码，分析其逻辑。这需要较高的逆向工程技能。

方案三：基于推理和现有知识的分析

结合已知信息进行逻辑推断。

原理与作用

DT_DISPFILE 这个名字本身包含 "Display" 和 "File"。这强烈暗示它与“显示”和“文件”都有关。

与图元文件的区别猜想:
- 图元文件 (EMF) 设计目标是相对设备无关的，便于交换和打印。
- DT_DISPFILE 若存在，可能是一种高度设备相关（比如针对特定显示驱动或硬件）的 GDI 命令列表，更侧重于“在特定显示设备上高效回放”而不是“文件交换”。它可能记录了更底层的、驱动能直接理解的指令，类似于 PCL (Printer Command Language) 之于打印机，但这是针对显示的。
- 另一种可能是，它代表一种 GDI 内部用于屏幕绘制优化的“显示列表” (Display List)。在某些场景下，GDI 可能将一系列绘图操作编译成内部格式存储起来（这个内部格式可能被标记为 DT_DISPFILE 技术），以便快速重绘窗口的某部分，但这通常是 GDI 或驱动的内部实现细节，不会暴露为用户可直接操作的“文件”。
与 Windows NT 架构的关系: NT 架构将 GDI 的一部分移入了内核 (win32k.sys)。也许 DT_DISPFILE 与内核模式下的图形处理有关？或者是早期 NT 版本中的遗留物？

结论：一个可能的解释

综合以上探索和分析，虽然没有找到确凿的证据或实例，但可以形成一个相对合理的推测：

DT_DISPFILE 极有可能是一个 GDI 内部使用，或者与特定、非主流（可能是过时的）显示驱动/技术相关的标识符，它并不代表一种用户可以像 WMF/EMF 那样常规创建、保存、加载的“显示文件”格式。

它存在于 GetDeviceCaps 的返回值中，可能是历史原因，或者仅在非常特殊的 GDI 上下文（比如某些虚拟化环境、特定的内核模式场景或早已废弃的硬件加速接口）中才会被报告。对于大多数应用程序开发者来说，在进行 GDI 编程时，几乎不会遇到需要直接处理 DT_DISPFILE 类型设备的场景。

当你需要记录和重放 GDI 绘图命令时，标准且受支持的方法是使用增强型图元文件 (EMF) 相关函数，例如 CreateEnhMetaFile, PlayEnhMetaFile 等。这些 API 文档齐全、行为稳定，并且设计目标就是跨设备图形表示。

至于 DT_DISPFILE，它更像是一个 Windows GDI 发展历程中遗留下来的、未被充分文档化的技术脚注，对于解开它的确切面纱，可能需要更深入的 Windows 内部机制研究或者来自微软内部的历史文档才能给出最终答案。

Kyle

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