嵌入式(5操作系统-WinCE架构)

嵌入式软件开发技术（5操作系统——WinCE系统简介及架构）林毅申[e-mail]信息学院·计算机科学与工程系·软件工程教研室505GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware©FoxitSoftware概述系统架构NK.EXEFILESYS.EXEDEVICE.EXEGWES.EXESERVICES.EXEThreadMigrationGeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware(s)COREDLLNK.EXEOALGWES.EXEFILESYS.EXEObjectStoreTouchDisplayKeyboardROMFSStorageManagerDEVICE.EXESERVICES.EXEFTPHTTPDTELNETDRAMROM/FLASHTimerINTCCPUHARDWARESerialUSB(Function)PCCard...DevMgr.DllBlockDeviceSerialCustomGeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftwareNK.LIB+OAL.LIB=NK.EXE内核是硬件体系结构无关但是是处理器相关的OAL越小越好微软提供了预先编译的NK.LIB库文件NK.lib的大多数代码都是公开的通过高级代码共享，可以得到更多代码提供：内存管理调度管理系统调用转发实现了一些基本的Win32函数NK.EXEOALRAMROM/FLASHTimerINTCCPUGeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware©FoxitSoftware图形窗口事件系统(GWES)管理所有的图形界面处理以及用户输入桌面的USER32+GDI32作为一个单独的进程GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware设备管理器电池驱动已经被从GWES中拿走了大多数功能都放在了devmgr.dll中。提供所有的与驱动相关的函数实现在启动的时候通过注册表加载驱动程序DEVICE.EXEHARDWAREDevMgr.DllBlockDeviceSerialCustomGeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware所有服务的宿主进程与Device.exe分开FTP,TELNET,HTTPD(Web),UPnP,SMB,其它…用户可以添加服务提供命令行工具来启动、关闭服务提供API管理服务SERVICES.EXEFTPHTTPDTELNETDGeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware文件系统所有与文件系统相关的函数都在FileSys.exe中实现单根“\”,没有像“C:\”一样的盘符有三个组件:对象存储存储管理器ROM文件系统GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware©FoxitSoftware对象存储被FileSys.exe管理的一个堆包括:RegistryDatabaseRAM文件系统RAM文件系统通常位于根目录Ex:“\myfile.txt”存在于RAM中GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware文件系统被映射成“\Windows”目录“\Windows”目录中所有的文件都是只读的通常是nk.bin或nk.nb0中的文件GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware存储管理负责:StoragedevicedriverPartitiondevicedriverFileSystemdevicedriverFileSystemfilterGeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware内核特征多进程可以支持最多32个进程多线程支持256个线程优先级内存模型Virtualmemory,CodesectionsPaged,NobackingstoreforDatasectionsGeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware进程静态上下文，线程的容器进程不被执行，线程被执行系统中同时最多只能有32个进程:对大多数嵌入式系统来说都已经足够。推荐用多线程而不是多进程迎合一些体系结构的支持WindowsCE5使用与WindowsXP一样的加载/卸载模型(与其它桌面Window一样)支持命令行程序但是与桌面Win32API不一样GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware线程Win32的执行的单元按照优先级调度高优先级的线程会抢占低优先级的线程同样的优先级使用Round-Robin算法默认的时间片是100毫秒，OEM可以在OAL中重新设置GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware线程调度线程A拥有最高的优先级，他会一直执行直到结束或阻塞线程B和C使用Round-Robin算法运行在round-robin每个线程都运行一个固定的时间，叫做时间片优先级数字越小，优先级越高GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware线程优先级分布图(例)Open-Applications252-255Normal251WaveAPI250WaveDev,Mouse,PnP,Power249PowerManagement248TAPI150IRComm148PS2Keyboard145CxPort132VMini131KITL130IRSIR1,NDIS,Touch109-129USBOHCIUHCI,Serial100-108PowermanagementResumeThread99GraphicsVerticalRetrace20Open–RealTimeAboveDrivers0-19ComponentPriorityGeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware优先级反转AvoidpriorityinversionbykeepingallthreadswaitingforsameresourceatthesamepriorityThread3HighPriorityMediumPriorityLowPriorityThread3ResourceOwner:Thread2Thread1Thread1PriorityInversionPreemptPreemptBlockedPriorityRestoredThread3Example:Thread1blockedwaitingforresourceownedbyThread3,causingPriorityInversionThread3BlockedThread1Thread2BlockedGeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware内存管理*只在桌面Windows上存在PhysicalMemory*StorageDeviceVirtualMemoryLogicalMemory(Heap,stack)CRuntime(malloc,new…)ApplicationGeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware内存结构物理内存在内部或外部总线上可访问的实际的RAM/ROM虚拟内存通过内存管理单元MMU转换过的虚拟地址允许代码在需要的时候再换入GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware©FoxitSoftware目录WindowsCE的发展史WindowsEmbeddedCE6.0的关键特性内核和驱动器的体系结构开发及相应的工具GeneratedbyFoxitPDFCreator©FoxitSoftware