Windows CE 6.0 系统框架

Page,*,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Page,*,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Page,*,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Windows Embedded CE 6.0 New Features,Ying Li,Developer Evangelist,Microsoft (China) Co., Ltd.,v-lying,我们的议程,Windows CE,的,11,年发展史,: 1996 200,7,Windows Embedded CE 6.0,的关键特性,内核和驱动器的体系结构,开发及相应的工具,应用场景,2,Set-top boxes,CE 6.0,Windows XP Embedded,Windows Mobile,Smartphone,Windows Mobile,Pocket PC Phone,WindowsAutomotive,Portable Media Center,VoIP phones,Mobile,handhelds,Gateways,Retail Point-of-Sale,Windows-based terminals,Medical devices,Entertainment devices,.NET Micro Framework,Health Monitoring,WearableDevices,AuxiliaryDisplays,Remote Controls,Sensor Networks,Increasing functionality,Decreasing hardware requirements,微软嵌入式系统的布局,SP1,2.11,SP2,2.12,McKendric 4.2,Tomatin NMD FP,Alder,Windows CE 1.0,11/1996,Birch Windows CE 2.0,11/1997,Cedar Windows CE 3.0,4/2000,Talisker Windows CE .NET 4.0,1/2002,Macallan Windows CE 5.0,8/2004,Yamazaki,CE 6.0,11/2006,Jameson 4.1,Windows CE,的发展历程,行业趋势,设备,设备的联网需求持续增长,(,在家里，在工作时，在户外,),OEM,在自己的嵌入式设备中集成许多越来越复杂的应用,设备需要和其他设备和技术能更好的在一起工作,开发者,设备在消费者手里的生命周期正越来越短,开发者要在时间减少的同时做更多的开发,根据应用场景的不同设备的差异越来越大,我们希望在硬件和软件平台上的投资能在多个产品中用到,12 months,CE 6.0:,什么保留了下来？,32,位多任务操作系统,内存占用少,组件化,硬实时,处理器体系结构,ARM, x86, SH4, MIPS,开发选项,Win32, .NET CF, MFC, ATL, .,共享源码,10,年支持策略,6,Page,7,CE 6.0,关键特性,比,Windows,CE,5.0,更多的特性,最新的开发工具,下一代内核,应用程序兼容性,增强的健壮性和安全性,用户模式驱动器模式,增加了许多新特性,CE 6.0,操作系统,Windows CE 5.0,内存模式,虚拟内存映射,Kernel,有,2GB,所有进程共享,2GB,虚拟内存映射,被分成,32MB “slots”,32,个进程的限制,每一个进程分配一个,32MB,的,slot,总共只有,32,个,slots,可供分配,共享内存,用户空间的上半部分是共享内存,能被所有进程读写,Windows CE 5.0,内存模式,Page,10,32,个进程,所有进程共享,2GB,虚拟内存,2 GB,内核空间,Execution slot,和共享,DLL,slot,共享内存,Kernel,Slot 0 Execution,Slot 1 ROM DLLs,Slot 2 Filesys.exe,Slot 3 Device.exe,Slot 4 GWES.exe,Slot 5 Services.exe,Slot 31,Slot 32,:,Slot 6,虚拟内存管理器的运作方式决定了固定进程,slot,模式,(,所有的,slots,都在这里,),进程,Slots,占据,VM,的低位,2GB,空间，这就使得每个进程有固定的大小以适合,32,个进程数量。,CE 5.0,Slot,97,Nk.exe,Page,11,Windows CE,5.0,Application Memory Map,0000 0000,Read only data,03FF FFFF,Code,Read write data,reserved,ROM Based DLLs,Resources,Stack (reserved space),Heap (reserved space),Free virtual space,Application Specific Space,ROM DLL space,0200 0000,DLL Space (Constant for all applications),non-ROM DLLs,Page,12,Windows CE 5.0,系统体系结构,CE 6.0,新内核介绍,每个进程都有,2GB,的虚拟内存,32K,进程,统一内核,关键的,OS,组件都移到了,kernel,空间,改进的系统性能,增强的安全性和健壮性,高度的向后兼容性,Windows Embedded CE 6.0,内核模式,进程代码,内存,映射文件,用户,DLLs,Kernel,Filesys.,GWESDrivers,. . . . . . . .,32,K,进程,每个进程都有,2GBVM,新的,VM,管理器不再以进程,slot,模式来进行操作,(,您可以随需创建内存,),新的虚拟内存管理器给每个进程分配,2GB,的,VM,CE 6.0,2 GB,内核空间,32 processes,Single2 GB VMfor allprocesses,Execution slot and shared DLL slot,Sharedmemory,Kernel,Slot 0 Execution,Slot 1 ROM DLLs,Slot 2 Filesys.exe,Slot 3 Device.exe,Slot 4 GWES.exe,Slot 5 Services.exe,Slot 31,Slot 32,:,Slot 6,Enforced fixed process slot model due to the way virtual memory manager worked,(All slots were always there),Process slots occupied lower 2GB VM, this enforced a fixed size per process to fit 32 processes,CE 5.0,Slot,97,Nk.exe,User Virtual Memory Space,Shared User DLLs512 MB,RAM Backed Mapfiles,256 MB,Shared System Heap,255 MB,Process space,1 GB per process,User Space 2 Gigabytes,Each process has its own mapping,R/W for OS componentsRead only for user process,RAM Backed Mapfiles,Mapped at fixed location for better backwards compatibility,All DLLs code and data,Same mapping across all processes,Data pages are unique physical pages,Code pages are shared,Executable code and data,VM Allocation,File Back Mapfiles,0x00000000,0x40000000,0x80000000,Page,16,Kernel Virtual Memory Space,Kernel Space,2 Gigabytes,Fixed mapping independent of user space,All XIP DLLs in kernel,Cached access to physical memory,Uncached access to physical memory,Ram file system & ram registry,Kernel Virtual Memory,Shared by all kernel,Servers and drivers,System Trap Area,CPU Specific VM,Kernel VM256 / 512 MB,Object Store (128MB),Kernel XIP DLLs (128 MB),Static Mapped Uncached,512 MB,Static Mapped Cached512 MB,0xFFFFFFFF,0x80000000,新的,OS,布局,把关键的驱动程序，文件系统和图形窗口管理器移动到内核,益处,极大的减少了这些组件间的系统调用开销,减少了所有从用户空间到内核空间的调用的开销,增加了基本,OS,服务间的代码共享,Page,18,Applications,Applications,CE 6.0,系统体系结构,Hardware,Bootloader,NK.EXE,Kernel.DLL,FileSys.DLL,GWES.DLL,Device.DLL,Kernel Drivers,KCoredll.DLL,OS DLLs (Coredll, Winsock, CommCtrl, ),Shell,Services,Services,Manager,UM Driver,Manager,User Mode,Drivers,用户,模式,内核,模式,Applications,Applications,驱动程序,将支持两种类型的驱动程序,追求性能的内核模式,追求健壮性的用户模式,移植现有驱动器只需极少的工作量,每个驱动器只需,1-3,天的工作量,驱动程序的整体结构保持不变,主要改变的是驱动器访问客户内存的方式,已经没有了,SetKMode,和,SetProcPermissions,方法,用户模式的驱动程序,由,udevices.exe,来装载,大多数,API,和内核模式一样,没有权限访问内核的数据结构和内存,(,无,SetkMode),例子,扩展总线，例如,USB,键盘和触摸屏,性能要求不是很严的驱动程序可以考虑移到用户模式,被调用次数比较少但是做得工作比较多,内核模式的驱动程序,驱动程序经由,device.dll,加载到内核空间,对内核的数据结构和内存有完全的访问权限,能够使用的,APIs,没有改变,内核模式的驱动程序不能显示,UI,使用,CeCallUserProc,来调用用户模式下的,DLL,网络,CE 6.0,支持的,BSPs,Page,22,系列,BSP,Kernel,是否包括源码？,ARM,Intel Mainstone III (C-Step),ARMv4i,Yes,Device Emulator,ARMv4i,Yes,Board,ARMv4i,Yes,TI OMAP 2420 (ARM v6 core),ARMv4i,Yes,MIPS,NEC Rockhopper SG2 Vr5500,MIPSII & II_FP, MIPSIV & IV_FP,Yes,SH4,Renesas Aspen,SH4,Yes,x86,x86 (CEPC),X86,Yes,Page,23,OAL,的变化,把,OAL,从内核分离了出来,OAL,变成了,“,NK.EXE,”,Kernel,代码变成了,“,Kernel.DLL”,可以独立升级,整体的,OAL,结构仍然不变,OEM,功能不变,OAL/Kernel,的接口经由共享结构,Page,24,Windows CE,5.0,OAL,的设计,Kernel,OAL,Hardware,RTC,Cache,library,Interrupt,library,IOCTL,library,Startup,library,RTC,library,KITL,library,OS Timer,library,Timers,Caches,Serial,port,Ethernet,port,USB,port,Nk.exe,Page,25,kernel.dll,nk.exe,RTC,Cache,library,Interrupt,library,IOCTL,library,Startup,library,RTC,library,kitl.dll,OS Timer,library,Timers,Caches,Serial,port,Ethernet,port,USB,port,Hardware,NKGLOBAL,KITL,IOCTL,OEMGLOBAL,NKStub.lib,Windows Embedded CE 6.0 OAL,的设计,CE 6.0,增强的安全特性,新安全基础构架,允许我们在将来构建更好的安全模式,用户和内核模式空间的分离,与安全开发生命周期,(,SDL),的一致性,在整个操作系统中实现了深度防护战略,安全的,C,运行时库,SafeSEH,PREfast,工具,Page,26,Page,27,应用程序兼容性,应用程序,应用程序二进制兼容性是主要目标,良好的应用程序,(Win32,兼容的,),几乎不需要有任何改动,托管应用程序已经从操作系统中抽象出来了,(,平台调用服务问题,-P/Invoke),如果应用程序使用,CE,特定的技巧则可能有问题,使用“,CEAppCompat,”工具来评估兼容性问题,全球就绪,操作系统组件支持,14,种语言,跨语言和地区的深度功能测试改进了我们的操作系统全球支持特性,CE 6.0 API,上的变化,一些,APIs,移动到内核空间,例如,: InterruptInitialize*, InterruptDone*, ReadRegistryFromOEM*,一些,APIs,不复存在,例如,: SetKMode, CEZeroPointer, RemoteHeapAlloc, SetProcPermissions,一些,APIs,不被鼓励使用,例如,: RegisterDevice, CreateFileForMappingW, IsAPIReady,*,Exposed to user mode drivers through kernel reflector,CE 6.0,工具,集成开发环境,转换到,Visual Studio 2005 shell,集成到,Visual,Studio,2005,文档与,Visual,Studio,2005,集成在一起,最新的,catalog,功能,Platform Builder,里面集成了设备模拟器,.NET Compact,Framework,v2.0,支持新的调试器传输,*,事后分析,(Postmortem debugging),CE 6.0,的开发工具,C# / VB.NET,.NET Compact,Framework 2.0,C/C+,Win32,Windows,Embedded CE 6.0,Operating System,Native Applications,.NET Applications,Visual,Studio,2005,Platform,Builder,Platform Builder,Configuration,Build,Download,Device UnderDevelopment,Device Emulation,Debug,BSP,(OAL, Boot Loader, Drivers),Export SDK,Embedded Visual C+,Visual Studio 2005,Standard SDK,OEM,ISV,开发一个,Windows CE,设备,编译器,来自,Visual Studio 2005,的附加值,基于,Visual Studio 2005,的编译器,益处,:,改进的,C+,语言一致性,改进的库,CRT,ATL,MFC,改进的运行时安全检测,Compilers,Visual Studio 2005 Compilers (v8),Improved conformance,Improved code generation,Supports safe SEH for security compliance,Secure CRT,Allows pluggable C Run-Time support,Pluggable Floating Point support,PREfast support for ARM, MIPS, x86 and SH4,Visual Studio Compilers,集成开发环境,(IDE),编辑器和视图,Bib,和,Reg,编辑器,Intellisense,语法突出,图形化,Reg,文件编辑器,Catalog,编辑器,创建和编辑,Catalog XML,文件,运行时镜像观测器,nk.bin,文件的静态分析工具,诊断,USB,下载服务,描述,:,增加了通过,USB,下载到一个设备上去的能力,益处,:,使得下载到各种新设备上去成为可能,Create,a new OS Image,Add an Application,Show new Platform Builder,Features,Show app development,CE 6.0 Demo,Page,38,Page,39,Page,40,Page,41,“In the Box”,共享源码,“,In,the,Box,”任何人都可以获得,代码,:,样本代码,(,例如：驱动程序,),“Private,”(,例如：,100%,的,kernel,代码,),权利,*:,参考,调试,修改,共享,Premium,共享源码,只对符合条件的国家内的合格,OEMs,和合作伙伴通过安全网站开放,代码,:,“Premium”,(,例如：网络,),权利,*:,Premium Derivatives,参考,调试,Premium Redistribution,参考,调试,修改,* Rights are defined and subject to conditions described in each specific license agreement.,Page,42,CE 6.0,共享源码项目,比,Windows CE 5.0,的源码量增加了,56%.,新内核,100%,共享源码,管理进程，线程和内存,为,Windows Embedded CE 6.0,重新设计了内核,源码访问能帮助使用那些最好的内核功能,驱动程序管理器,装载设备驱动器和他们的接口,源码访问能帮助调试 硬件,文件系统,管理读和写文件,源码访问能帮助改进文件系统的性能,Page,43,许多设备驱动程序,USB,ActiveSync/Modem,之类的驱动程序,USB fn Printer,WiFi,驱动还有许多其它的驱动程序,通过源码访问，通过修改已有的驱动程序可以为类似的外围设备快速开发出一个新的驱动程序,Windows Embedded CE 6.0,的新特性,Microsoft Windows CE Test Kit (CETK),Windows CETK is the tool we use to validate quality in Windows CE,Works on both retail and development devices,Ships with CE 6.0,Ported to new CE 6.0 kernel,New design and architecture to extend the kit beyond its current capabilities,Move towards integrating the Microsoft Logo Test Kit (LTK) and Windows CETK to a common tool set,CE 6.0,新的应用场景,Video,CE 6.0,的技术特性,Feature Parity with CE 5.0,New scenarios enabled,New APIs and Feature Updates,Dynamic Screen Resolution,Camera API,Location API,And More! (see the CE 6.0 documentation),Page,48,Demo,Page,50,网络投影仪,特性,Windows Vista,设备发现协议,在线认证,(Presence Authentication),逆向远程桌面协议,(Reverse RDP),分辨率调整,益处,在会议室中,Windows,Vista,笔记本能通过网络来使用,CE,6.0,投影仪而不是传统的,VGA,线，得到更好的用户体验和节省会议中的时间,无线投影仪,有线投影仪,远程显示,蜂窝网络支持,(Cellcore),特性,RIL and TAPI,CSD/GPRS/3G,SMS,SIM Management,ATCI (Modem link connectivity),WAP,益处,构建能够通过蜂窝网络进行数据连接的设备,一些,M2M,的例子：,停车计时装置,自动售货机,显示交通信息的,GPS,设备,Page,51,网络多媒体设备,特性,完成了,NMD “,中间件,”,堆栈,WM DRM 10,提供了对,PlaysForSure,的兼容性支持,组件化的,MPEG2,DVR,引擎,增强的媒体能力,益处,为,NMDs,和,IP,或混合机顶盒提供支持,快速和容易的设备开发过程,微软通过提供越来越多的必有功能使,OEM,专注于为设备提供差异化的功能,Page,53,总结,新的内核,新的工具,更多共享源码,新的应用场景,