Windows Embedded CE 6.0是非常優(yōu)秀的嵌入式系統(tǒng)，對(duì)其內(nèi)核的學(xué)習(xí)對(duì)我們開發(fā)、移植驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用程序，對(duì)開發(fā)、移植嵌入式系統(tǒng)都非常有好處。

1.Windows Embedded CE 6.0系統(tǒng)的一些關(guān)鍵特性

◆32位多任務(wù)操作系統(tǒng)。
◆多任務(wù)搶占、硬實(shí)時(shí)。
◆支持的處理器體系結(jié)構(gòu)：ARM, x86, SH4, MIPS。
◆組件化。
◆Based on Win32 API Set，桌面系統(tǒng)的一個(gè)擴(kuò)展子集，超過(guò)2000個(gè)函數(shù)可以使用。
◆標(biāo)準(zhǔn)的Portable Executable(PE)文件格式。

另外需要注意的是Platform Builder開發(fā)工具集成的Visual Studio中，作為后者的一個(gè)插件。開發(fā)Windows Mobile 6.x時(shí)使用的還是獨(dú)立的Platform Builder for Windows Mobile，相信到Windows Mobile 7.0時(shí)會(huì)有所變化。

作為通用性桌面操作系統(tǒng)的Windows XP取得了巨大的成功，關(guān)于其系統(tǒng)特性請(qǐng)看這。所以微軟又推出了Windows XP Embedded。與Window XP Embedded需要借助第三方插件才能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)相比，Windows Embedded CE 6.0是具有32 位本機(jī)實(shí)時(shí)支持的統(tǒng)一內(nèi)核的。微軟另一款具有本機(jī)實(shí)時(shí)支持統(tǒng)一內(nèi)核的嵌入式操作系統(tǒng)是Windows Embedded NavReady。

2.系統(tǒng)架構(gòu)

下圖為Windows CE 5.0系統(tǒng)架構(gòu)，與下下6.0的架構(gòu)圖相比，我們發(fā)現(xiàn)：

(1).5.0時(shí)的NK.EXE被分為6.0的NK.EXE(交給OEM開發(fā))和Kernel.DLL(微軟開發(fā))。
(2).驅(qū)動(dòng)分成內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)。
(3).從圖上看不出來(lái)的內(nèi)存架構(gòu)變化。 #p#

以下為Windows Embedded CE 6.0系統(tǒng)總架構(gòu)：

以下為更詳細(xì)的架構(gòu)圖，結(jié)合上圖我們可以看到：

1.OEM商主要承擔(dān)OAL模塊(包括：NK.EXE和Bootloader)以及內(nèi)核態(tài)驅(qū)動(dòng)的開發(fā)。

2.其實(shí)從現(xiàn)在的市場(chǎng)來(lái)看OEM商有時(shí)也會(huì)負(fù)責(zé)應(yīng)用和用戶態(tài)驅(qū)動(dòng)的開發(fā)。

注：ISV(Independent Software Vendors)：獨(dú)立軟件開發(fā)商。

3.中斷機(jī)制

下圖為中斷模型：

(1).設(shè)備發(fā)起一個(gè)硬件中斷。->
(2).內(nèi)核(Kernel.DLL)響應(yīng)該中斷，并call對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)例程(ISR)。->
(3).中斷服務(wù)例程快速處理該中斷。->
(4).驅(qū)動(dòng)中的中斷服務(wù)線程(IST)被通知處理該中斷，這里內(nèi)核使用Event通知IST。

這個(gè)過(guò)程中涉及到的ISR和IST都會(huì)處理中斷，但有所不同，前者的中斷級(jí)別更高，所做的工作也很簡(jiǎn)單，而后者做主要的處理工作。

4.線程、線程調(diào)度、線程同步

線程是被系統(tǒng)獨(dú)立調(diào)度和分派的基本單位，當(dāng)系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程時(shí)，至少會(huì)存在一個(gè)線程(主線程)。所以進(jìn)程可以被理解為一個(gè)殼子。關(guān)于線程更多基本知識(shí)在此略去。應(yīng)用程序一般運(yùn)行在248-255優(yōu)先級(jí)，被創(chuàng)建的線程默認(rèn)優(yōu)先級(jí)為251。

另外我們要注意的一個(gè)很重要問(wèn)題是優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)(Priority Inversion)問(wèn)題，比如現(xiàn)在有三個(gè)優(yōu)先級(jí)不同的線程A、B、C， A的優(yōu)先級(jí)***，B次之，C***。其中A和C需要的資源部分相同。處理器當(dāng)前執(zhí)行線程C，比C優(yōu)先級(jí)更高的B有可能打斷C而進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，這樣C占有的資源什么時(shí)候釋放就是一個(gè)未知的時(shí)間。A只有在C釋放了它所需要的資源后才能被調(diào)度，A被阻塞的時(shí)間也是未知的。這樣，低優(yōu)先級(jí)的B先于高優(yōu)先級(jí)的A被調(diào)度，優(yōu)先級(jí)發(fā)生了逆轉(zhuǎn)。

這個(gè)問(wèn)題在XP里面不是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，最多A被多阻塞了一段時(shí)間。但是，在實(shí)時(shí)系統(tǒng)里面，特別是硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)里是個(gè)很嚴(yán)重的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題的解決方法一般有兩種，Windows Embedded CE 6.0采用的后一種方法。

線程同步

被用于線程同步的對(duì)象有很多種：臨界區(qū)(Critical Setions)、互斥體(Mutexes)、信號(hào)量(Semaphores)、事件(Events)、Interlocked Fuctions，這里對(duì)此進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，關(guān)于更詳細(xì)的資料(比如臨界區(qū)和互斥體的本質(zhì)區(qū)別以及性能比較)請(qǐng)從網(wǎng)絡(luò)上查閱，比如這里。在CE 6.0系統(tǒng)中每個(gè)同步對(duì)象都有自己獨(dú)立的名字空間，比如一個(gè)空字符串"”被作為一個(gè)名字對(duì)象處理。在桌面系統(tǒng)中所有同步對(duì)象是共享名字的空間的。

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