Windows Embedded CE 60操作系統(tǒng)的架構(gòu)

WindowsEmbeddedCE6.0操作系統(tǒng)被實(shí)現(xiàn)為一種分層的架構(gòu)，分別由內(nèi)核模式層和用戶模式層組成，其中內(nèi)核模式層由OAL（OEM抽象層）、KITL（獨(dú)立于內(nèi)核的傳輸層）、操作系統(tǒng)內(nèi)核、內(nèi)核模式的Coredll庫及文件系統(tǒng)模塊、GWES模塊、設(shè)備管理器模塊和內(nèi)核模式驅(qū)動/服務(wù)模塊等組成，而用戶模式層分別由用戶模式的Coredll庫、用戶模式驅(qū)動/服務(wù)以及各種用戶應(yīng)用程序組成，如圖1所示。㈱戶模式內(nèi)核模式內(nèi)核模式驅(qū)動朋艮務(wù)用戶模式驅(qū)動或服務(wù)㈱戶模式內(nèi)核模式內(nèi)核模式驅(qū)動朋艮務(wù)用戶模式驅(qū)動或服務(wù)圖1WindowsEmbeddedCE6.0的系統(tǒng)架構(gòu)與以前版本的WindowsCE操作系統(tǒng)相比，WindowsEmbeddedCE6.0的架構(gòu)有以下兩個(gè)顯著的特征：（1）將Coredll.dll庫區(qū)分為兩個(gè)不同的庫，一個(gè)位于內(nèi)核層（稱為K.COREDLL.DLL），另一個(gè)位于用戶層（稱為COREDLL.DLL）。其中位于內(nèi)核層的K.COREDLL.DLL庫為內(nèi)核模塊、內(nèi)核驅(qū)動和服務(wù)提供API，而位于用戶層的COREDLL.DLL庫為用戶驅(qū)動、用戶應(yīng)用程序和服務(wù)提供API。位于用戶層的應(yīng)用程序不能調(diào)用內(nèi)核模式K.COREDLL.DLL庫中的API。（2）將驅(qū)動程序區(qū)分為內(nèi)核模式的驅(qū)動和用戶模式的驅(qū)動。由于內(nèi)核模式的驅(qū)動能夠應(yīng)用內(nèi)核版本的K.COREDLL.DLL直接調(diào)用內(nèi)核API，因而可以提供最好的性能，同時(shí)，由于用戶內(nèi)存對于內(nèi)核驅(qū)動是直接可用的，因而內(nèi)核驅(qū)動還可以同步訪問用戶緩沖。而用戶模式的驅(qū)動一般不被允許直接訪問系統(tǒng)硬件，內(nèi)核模式驅(qū)動只有通過內(nèi)存映射的方法才能通過操作系統(tǒng)內(nèi)核訪問系統(tǒng)硬件，這種通過內(nèi)存映射將用戶模式驅(qū)動與操作系統(tǒng)內(nèi)核隔離的方法，可以大大提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果將如圖1所示W(wǎng)indowsEmbeddedCE6.0的系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行細(xì)化，分別表示出用戶空間、內(nèi)核空間以及系統(tǒng)硬件的主要組成模塊，那么將如圖2所示。圖2WindowsEmbeddedCE6.0的系統(tǒng)架構(gòu)的模塊組成用戶空間主要由用戶應(yīng)用程序、Shell、ServiceD.EXE和Udevice.EXE等模塊組成。Shell為用戶運(yùn)行應(yīng)用程序和管理WindowsEmbeddedCE操作系統(tǒng)提供對象接口，這些對象既可以是位于目標(biāo)設(shè)備上的真實(shí)對象，如文件和文件夾等，也可以是虛擬的對象，如回收站等，還可以是通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問的遠(yuǎn)程對象。與以前版本的WindowsCE一樣，WindowsEmbeddedCE6.0允許實(shí)現(xiàn)從簡單的命令行接口到完全定制的圖形用戶接口的適合特定設(shè)備需要的各種Shell0Shell是由一些模塊和組件組成的，每一個(gè)模塊或組件都完成一個(gè)特定的Shell功能。UDevice.EXE是用戶模式驅(qū)動程序的主（Host）進(jìn)程，其作用僅僅是為了將驅(qū)動程序加載到用戶模式。ServicesD.EXE是對UDevice.EXE的補(bǔ)充。從本質(zhì)上來講，服務(wù)（Service）是與驅(qū)動程序同樣的東西，它們具有同樣的目的以及相同的編程模型，其差別僅僅是人們?yōu)榱藢⒂布僮髋c純軟件操作區(qū)分開來，人為地將完成硬件操作功能的軟件稱為驅(qū)動程序，而將完成純軟件操作功能的軟件稱為服務(wù)，用戶模式的驅(qū)動程序由 UDevice.EXE加載和卸載，服務(wù)由ServicesD.EXE啟動、暫停和停止。因此，如果要開發(fā)一個(gè)運(yùn)行在UDevice.EXE上而不是ServicesD.EXE上的服務(wù)，是沒有任何問題的。內(nèi)核空間主要由FILESYS.DLL、FSDMGR.DLL、GWES.DLL、DEVMGR.DLL、KERNEL.DLL、NetworkingDLLs和KITL.DLL等模塊組成。FILESYS.DLL模塊相當(dāng)于WindowsCE以前版本中的FILESYS.EXE,負(fù)責(zé)初始化文件系統(tǒng)、對象存儲、注冊表、CEDB數(shù)據(jù)庫、設(shè)備通知以及其它一些工作。FSDMGR.DLL模塊負(fù)責(zé)管理文件系統(tǒng)、過濾器和存儲管理器。GWES.DLL是由MicrosoftWin32應(yīng)用程序編程接口（Win32API）、用戶接口（UI）和圖形設(shè)備接口（GDI）組合而成的圖形、窗口、事件子系統(tǒng)模塊，GWES是用戶、應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)之間的接口。GWES支持所有構(gòu)成WindowsEmbeddedCE6.0用戶接口的窗口、對話框、控件、菜單和資源，使用戶能夠控制應(yīng)用程序，同時(shí)還為用戶提供位圖、光標(biāo)、文本和圖標(biāo)形式的信息。即使對于沒有圖形用戶界面的無頭設(shè)備（HeadlessDevice）也需要使用GWES基本的窗口和消息機(jī)制以及電源管理功能。GWES還負(fù)責(zé)處理圖形窗口的管理和事件管理器，包括消息、事件以及來自于鍵盤、鼠標(biāo)和觸摸筆的輸入等。DEVMGR.DLL被稱為設(shè)備管理器，由操作系統(tǒng)內(nèi)核加載，并一直運(yùn)行直至系統(tǒng)關(guān)閉。設(shè)備管理器用來管理已經(jīng)加載的驅(qū)動程序及驅(qū)動程序的接口。當(dāng)設(shè)備管理器被加載時(shí)，它同時(shí)會加載I/O資源管理器，以便從注冊表讀取可用的I/O端口及IRQ資源。KERNEL.DLL、FILESYS.DLL、FSDMGR.DLL、DEVMGR.DL、GWES.DLL以及絕大多數(shù)的驅(qū)動程序都被加載到內(nèi)核進(jìn)程空間，被稱為內(nèi)核模式的服務(wù)器，并實(shí)現(xiàn)了一組API供應(yīng)用程序調(diào)用。內(nèi)核模式的服務(wù)由內(nèi)核版本的COREDLL（即K.COREDLL.DLL）支持，被加載到內(nèi)核并被連接到COREDLL.DLL的任何代碼，系統(tǒng)會自動重定向去使用K.COREDLL.DLL來代替。KERNEL.DLL是構(gòu)成Win