WINCE5.0和WINCE6.0的主要差別

1、WINCE5.0 和 WINCE6.0 的內(nèi)存與系統(tǒng)架構(gòu)作者：LoongEmbedded(kandi)時(shí)間：2010.07.21類別：WINCE 嵌入式操作系統(tǒng)1.WINCE5.01.1 WINCE5.0 的內(nèi)存架構(gòu)*LoongEmbedded*LoongEmbedded*WindowsCE5.0MemoryModelKernel11IUUlClULI廿LUllmwayvinmenioiymanagerCE5.02GBkernelspace虛擬地址空間不同，WINCE5.0 中所有的進(jìn)程共享一個(gè) 4GB 的虛擬地址空間。這 4GB的虛擬地址空間被分為兩個(gè) 2GB 的區(qū)域，其中低地址的那 2GB

2、 區(qū)域(0 x000000000X7FFFFFFF)是用戶虛擬空間，這塊虛擬空間由應(yīng)用程序的共用，也就是說(shuō)應(yīng)用程序申請(qǐng)的內(nèi)存都會(huì)從低 2GB 虛擬內(nèi)存空間分配的；而高 2GB 區(qū)域(0 x800000000XFFFFFFFF)是操作系統(tǒng)的內(nèi)核虛擬空間，供 WINCE 操作系統(tǒng)本身使WindowsCE5.0MemoryModelSingle2GBmappingforailprocessesDividedupinto32MBsDts32ProcessLimitEachprocesshasone32MBslot32slotsforprocessesUpperhalfofuserspaceisshar

3、edmemoryRead/Writebyallprocesses我們知道 WINCE5.0 的進(jìn)程數(shù)量最多只能達(dá)到 32 個(gè)，而且每個(gè)進(jìn)程只能獨(dú)享32MB 的虛擬空間(這個(gè) 32MB 的空間也叫一個(gè) slot),這 33 個(gè)進(jìn)程(32+1,這個(gè) 1就是指slot0,因?yàn)閟lot0用于映射當(dāng)前在處理器上執(zhí)行的線程所在的進(jìn)程)占用的虛擬空間0 x000000000 x41FFFFFF(slot0slot32slot33slot63 對(duì)應(yīng)的虛擬地址空間是0 x420000000X7FFFFFFF,這塊虛擬地址空間是由所有的進(jìn)程共享的， 如果每個(gè)進(jìn)程獨(dú)享的 32MB 虛擬地址空間不夠用，那么進(jìn)程可以在

4、這個(gè)范圍中請(qǐng)?zhí)摂M地址空間，這個(gè)范圍包括對(duì)象存儲(chǔ)和內(nèi)存映射文件(.map 文件，每個(gè)進(jìn)程都有自己的 map 文件)。此范圍的最后一個(gè) slot(slot63)從 0 x7E0000000 x7FFFFFFF 用來(lái)存放純資源 DLL。如果某個(gè)DLL 里面只有資源信息(比如圖標(biāo)、位圖、對(duì)話框及字符串表燈)，這個(gè) DLL 就會(huì)被加載到這個(gè)空間內(nèi)。VirtualMemoryMap2GBforKernelSharedmemory從 0 x80000000 開(kāi)始是 WINCE 內(nèi)核使用的虛擬內(nèi)存空間，其中0 x800000000 x9FFFFFFF(512MB)這段用來(lái)靜態(tài)所有的物理地址，也就是說(shuō)WINCE

5、 會(huì)把所有的物理內(nèi)存 1:1 地址映射到這段虛擬內(nèi)存上，這也就是 WINCE 最大支持的物理內(nèi)存是 512MB 的由來(lái)。0XA00000000 xBFFFFFFF（512MB）這段虛擬地址會(huì)重復(fù)映射所有的物理地址，這段對(duì)物理內(nèi)存的映射與 0 x80000000 這段最大的不同是從 0 x80000000 開(kāi)始的一段虛擬內(nèi)存（何宗鍵老師這里寫得是物理內(nèi)存）是有緩沖的，而從 0XA0000000 開(kāi)始的一段是沒(méi)有緩沖的。通常，緩沖可以提高系統(tǒng)的 I/O效率（why,有待進(jìn)一步理解），但是對(duì)于一些 OAL 或者 bootloader 或者驅(qū)動(dòng)來(lái)說(shuō)，使用緩沖有可能會(huì)造成災(zāi)難性的后果，因?yàn)榫彌_有可能會(huì)更

6、改我們對(duì)設(shè)備的寫操作順序，因此在驅(qū)動(dòng)程序中如果直接訪問(wèn)設(shè)備的 I/O 或寄存器，那么通常使用 0 xA0000000 這段內(nèi)存地址。物理內(nèi)存被映射到內(nèi)核空間之后，WINCE 內(nèi)核如果要訪問(wèn)某個(gè)物理內(nèi)存地址，就只需要把該物理地址加上 0 x80000000 或者 0 xC0000000 就可以了，這樣簡(jiǎn)便的方式只能由WINCE 內(nèi)核使用，通常的應(yīng)用程序是無(wú)法享受這種便利的。0 xC20000000 xC3FFFFFF 是 slot97,止匕 slot97 是 WINCE5.0 的核心進(jìn)程N(yùn)K.EXE,可見(jiàn)實(shí)現(xiàn) WINCE5.0 操作系統(tǒng)的一些主要功能的 NK.EXE 本身的地址空間還是在和心態(tài)中

7、的， 0 xE00000000 xFFFFFFFF 這段最高的地址是內(nèi)核使用的地址空間， 對(duì)于不同的處理器體系結(jié)構(gòu)，這里保存著不同的內(nèi)容，通常會(huì)放置一些供虛擬內(nèi)存用的頁(yè)表和中斷向量表等內(nèi)核使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。64KB 之上是進(jìn)程的代碼、數(shù)據(jù)以及堆和棧，進(jìn)程申請(qǐng)?zhí)摂M內(nèi)存是從低地址向高地址增長(zhǎng)的。從每個(gè) 32MB 虛擬地址空間最高地址開(kāi)始，存放的是進(jìn)程加載的 ROMDLL 的讀寫數(shù)據(jù)以及 RAMDLL 的數(shù)據(jù)（ROMDLL 的代碼對(duì)所有的進(jìn)程來(lái)說(shuō)可以共享一個(gè)拷貝，放在 slot1 中，但對(duì)于 DLL 的數(shù)據(jù)，就不得不為每個(gè)進(jìn)程設(shè)立單獨(dú)的拷貝），DLL 代碼和數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)是從高地址向低地址增長(zhǎng)的，如果這兩

8、個(gè)高低增長(zhǎng)相遇，那么就表示進(jìn)程已經(jīng)耗盡了它的虛擬地址空間，就算此時(shí)有能還有多余的物理內(nèi)存，但是無(wú)法使用它了，因?yàn)檫M(jìn)程的虛擬地址空間已經(jīng)用完了。我們知道虛擬內(nèi)存的申請(qǐng)是以 64KB 為邊界的，這對(duì)進(jìn)程加載 DLL 有非常重要的影響，這也就意味著每個(gè) DLL 的都要至少占用 64KB 虛擬地址空間，從理論上來(lái)說(shuō)每個(gè)進(jìn)程只能加載 512 個(gè) DLL。要記住所有的 ROMXIPDLL 都會(huì)被映射到進(jìn)程的虛擬地址空間中，因?yàn)檫M(jìn)程有可能訪問(wèn)任何一個(gè) XIPDLL0通常一個(gè)沒(méi)有圖么 WINCE 就可以捕捉到這個(gè)錯(cuò)誤ROMBasedDLLsROMDLLspacenon-ROMResourcesReadonly

9、dataDLLSpace(Constantforallapplication引0200000003FFFFFFApplicationSpecificSpaceStack(reservedspace)Heap(reservedspace)但是這樣并不能捕獲代碼中所有的野指針從上圖我們就 slot0 來(lái)看看一個(gè)進(jìn)程中虛擬地址空間的使用情況。一個(gè)進(jìn)程的32MB 虛擬地址空間中，最低的 64KB 地址（0 x0000000 x00010000 也用來(lái)捕獲野指針的，通常是空指針 NULL 的，如果某個(gè)指針訪問(wèn)了低于 64KB 的內(nèi)存區(qū)域，那形界面的 WINCE 操作系統(tǒng)就會(huì)包含有 100 個(gè)左右這樣的

10、DLL,一個(gè)含有圖形界面的正常 WINCE 包含的這種 DLL 更多，因此這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該引起重視?？梢圆扇∫恍┓椒ū苊馓摂M內(nèi)存耗盡，例如把幾個(gè)不到 64KB 的小 DLL 合并成為一個(gè)大的 DLL。1.2WINCE5.0 的系統(tǒng)架構(gòu)WindowsCE5.0SystemArchitecture2.WINCE6.02.1WINCE6.0 的內(nèi)存架構(gòu)IntroducingtheCE6.0NewKernelE2GBofVirtualMemoryperprocess32KprocessesUnifiedKernelCriticalOScomponentsmovedintokernelspaceImprov

11、edsystemperformanceIncreasedsecurityandrobustnessHighdegreeofbackwardscompatibilityWINCE6.0 支持最大 32000 個(gè)進(jìn)程。(2每個(gè)進(jìn)程獨(dú)自占用 2G 虛擬地址空間。(3統(tǒng)一/一元化的內(nèi)核(unifiedkernel),把關(guān)鍵性的 OS 部分移到內(nèi)核空間。WindowsEmbeddedCE6MemoryModelKernelSharedmemoryUserDLLGWESDriversMemorymappedNewvirtualrmmorymanagerdoesnotoperateInaprocwisldi

12、moctelfYoucreateIheprocesswhenwurwed州JCE6.02GBVM2GBkernelExecuMonshtMidsharedDLLslotUserVirtualMemorySpaceR/WforOScomponentsReadonlyforuserprocessRAMBackedMapfflesMappedatfixediocatkjnforbetterbackwardscampatibiHtyAllDLLs-codeanddataS3memappingacrossallproem導(dǎo)DatspagesareuniquephysitatpagesCodepagesa

13、resharedProcessspace1GBpe1rprocessExecutablecodeanddataVMAllocationFileBackMapfilesDxOOQOODCD*和 WINCE5.0 類似，2G 的用戶空間被分為兩部分。*最低 64KB,被系統(tǒng)用來(lái)捕獲野指針。*低 1GB 的地址空間用來(lái)加載進(jìn)程的代碼、數(shù)據(jù)、堆、棧等。*0 x400000000 x5FFFFFFF(512MB),這段虛擬內(nèi)存空間用于加載所有的用戶進(jìn)行的DLL 代碼和數(shù)據(jù)。*0 x600000000 x6FFFFFFF(256MB)這段內(nèi)存分配給內(nèi)存映射文件MMF(memorymappedfiles)。

14、*0 x700000000 x7FEFFFFF 這段內(nèi)存是內(nèi)核程序和用戶進(jìn)程間的共享堆，實(shí)現(xiàn)內(nèi)核程序和用戶進(jìn)程間通信(無(wú)需通過(guò) API),此區(qū)域用戶程序可讀，但 OS 可寫。*0 x7FF000000 x7FFFFFFF 這段內(nèi)存不可訪問(wèn)，作為用戶和核心間的緩存。:煲0 x90000000Ox40UDODGOStaticMappedCached512MBCachedaccesstophysicalmemoryOxSOOOOOOQ*低 1GB 是靜態(tài)虛擬地址。*0 xC00000000 xC7FFFFFF(128MB)用于內(nèi)核加載的 XIPDLLs。*0 xC80000000 xCFFFFFFF

15、F(128MB)是文件系統(tǒng)的對(duì)象存儲(chǔ)區(qū)。*0 xD0000000 xDFFFFFF(512MB)是內(nèi)核模式的程序執(zhí)行區(qū)。*0 xF0000000 xFFFFFFFF 用于捕獲系統(tǒng)調(diào)用，包含核心數(shù)據(jù)頁(yè)。KernelSpace2GigabytesCPUSpecificVMKernelVM256/512MBObjectStore(12BMB)SystemTrapAreaKernelVirtualMemorySharedbyallkernelServersanddriversRamfilesystem&ramregistryFixedmappingindependentofuserspaceK

16、ernelXIPDLLs(128MB)AllXiPDLLsinkernelStaticMappedUncached512MBUncachedaccesstophysicalmemoryCE6.0SystemArchitecture3.WINCE5.0 和 WINCE6.0 的 OALdesignWindowsCE5.0OALDesignShellUserModeServicesDriversNK.EXEKernelDriversBootloaderUserModeKernelMadeWINCE6.0 系統(tǒng)被劃分為 usermode 由戶模式）和 kernelmode（內(nèi)核模式）兩個(gè)“層”，CoreDLL 同時(shí)出現(xiàn)在兩個(gè)層中，驅(qū)動(dòng)程序也移