Windows CE内核与驱动程序开发详解

"Windows CE内核、驱动程序开发" Windows CE是微软开发的一个实时操作系统，主要应用于嵌入式系统，如工业设备、移动电话和消费电子产品等。它提供了类似于Windows NT/XP/7等桌面操作系统的功能，但设计更为精简，适应于资源有限的设备。本主题将深入探讨Windows CE的内核、OAL（操作系统抽象层）以及驱动程序的架构。 Windows CE内核是整个系统的核心，负责管理系统资源，包括虚拟内存、中断处理、线程调度、代码加载以及系统初始化等关键任务。以下是内核的主要组成部分： 1. 虚拟内存架构：Windows CE采用单一的32位平坦虚拟地址空间，所有系统组件共享这一空间。虚拟地址是在MMU（内存管理单元）激活时CPU引用的地址，每个有效的虚拟地址都映射到一个实际的物理地址，这些物理地址对应于ROM、RAM、Flash存储、CPU寄存器、系统级芯片组件或总线映射组件等硬件资源。在内核启动并启用MMU之前，CPU可以直接访问物理地址。 2. 系统API调用机制：这是应用程序与内核进行交互的方式，允许用户模式代码请求服务或执行系统操作。 3. 中断处理：中断是硬件向操作系统报告事件的一种方式，Windows CE内核处理这些中断以响应硬件事件，如键盘输入或网络数据包接收。 4. 线程调度：内核负责决定哪个线程应该获得CPU执行权，根据优先级和调度策略来管理多个并发执行的任务。 5. 代码加载：内核负责加载和管理应用程序及驱动程序的代码，确保它们正确地在内存中定位和执行。 6. 系统初始化：内核启动时，会进行一系列的初始化步骤，包括设置硬件、配置内存管理、初始化系统服务和加载必要的驱动程序。 驱动程序在Windows CE中扮演着至关重要的角色，它们是操作系统与硬件之间的桥梁。驱动程序分为两类：静态映射和动态映射虚拟地址的驱动。静态映射的驱动其虚拟到物理地址的映射不会改变，适用于内核模式代码。动态映射的驱动则在运行时分配和释放资源，适用于需要灵活映射到不同硬件地址的场景。 Windows CE的OAL（操作系统抽象层）是内核与特定硬件平台之间的接口，它隐藏了硬件差异，使得内核代码可以跨多个平台复用。OAL实现了一些内核服务，例如中断处理、时钟管理、I/O操作等，确保Windows CE的内核服务能在各种硬件平台上正确运行。 Windows CE的内核和驱动程序开发涉及了操作系统设计的各个方面，包括内存管理、进程调度、硬件交互等，对于理解和开发嵌入式系统具有重要意义。深入理解这些概念和技术，有助于创建高效、可靠的Windows CE应用程序和设备。