"本文主要探讨了在实时多任务系统内核中的单访问和多访问机制,特别是关于驱动程序的访问方式及其在Windows CE系统中的实现。"
在实时多任务操作系统中,内核扮演着核心角色,它负责调度任务、管理资源以及处理硬件交互。在描述中提到的"单访问"和"多访问"概念,主要涉及到驱动程序的并发访问方式。当多个应用同时需要访问同一个驱动时,"多访问"策略允许每个应用的XXX_Open调用返回不同的hOpenContext值,这样系统就能区分不同的请求,确保数据的一致性和正确性。而"单访问"则意味着所有调用将返回相同的值,这通常适用于那些不支持或不需要并发访问的驱动。
Windows CE是一个嵌入式操作系统,其驱动程序模型为开发提供了灵活性。所有驱动程序都是动态链接库,可以调用标准API,这简化了驱动的编写和维护。CE驱动程序模型分为两种主要类型:
1. 本机驱动程序:这类驱动适用于底层、内置设备,它们提供定制的接口以满足特定硬件的需求。开发者可以通过移植和定制微软提供的驱动示例来实现这些驱动。
2. 流接口驱动程序:这是一种通用的驱动模型,适用于各种CE设备。它们遵循一组固定的流接口函数,使得任何CE设备都可以通过这种方式进行驱动,包括音频、串行口、并行口等。
GWES(Generic Windows Embedded System)是Windows CE中的一个关键组件,负责加载和管理不同类型的驱动。例如,键盘鼠标驱动、触摸屏驱动、显示驱动、电池管理驱动以及通知LED驱动等由GWES在系统启动时加载。其他如PCMCIAHostController、USBHostControllerDriver、NDIS.DLL等则由设备管理器按需加载。流接口驱动如音频驱动、串口驱动和并行口驱动在需要时才被加载。此外,还有一些如PCCardClientDrivers、USBClientDrivers和NDISMiniportDrivers等,它们根据系统需求和外部设备连接情况进行加载。
中断处理是内核功能的重要部分。在Windows CE中,中断服务例程(ISR)通常由短小的汇编语言代码实现,用于接收并处理中断信号,然后返回中断号给内核。ISR应尽可能快速,以减少中断处理时间。一旦中断处理完成,控制权会转移到用户模式的中断服务线程(ISP),在这里可以执行更复杂的服务操作,如数据缓冲和状态更新,而不会阻塞其他任务。
单访问与多访问机制是确保实时多任务系统内核高效、稳定运行的关键要素,特别是在驱动程序并发访问和中断处理方面。理解这些概念对于开发和优化嵌入式系统的性能至关重要。