Windows CE的存储与地址映射技术学习

Windows CE的存储与地址映射技术学习

　　Windows CE采用了四层内存管理结构，从下到上依次为：物理内存，虚拟内存，逻辑内存和Ｃ／Ｃ＋＋运行时库．其中物理内存包括：ＲＡＭ(为ＯＳ和程序提供运行和缓冲空间），ＲＯＭ（存储程序，包括ＯＳ和一些文件），Flash（可擦写）．ＣＥ支持最大物理内存为５１２Ｍ．
　　所有进程共享４Ｇ的虚拟存储空间，它是通过以页为单位管理的，不同处理器支持页大小不同（ＡＲＭ支持１Ｋ，４Ｋ，６４Ｋ，１Ｍ；Ｘ８６支持４Ｋ与４Ｍ）．虚拟内存的申请分成保留和提交两个过程（reserve and commit)．虚拟内存要求硬件上具有ＭＭＵ的支持，ＭＭＵ负责把虚拟地址映射到物理地址，并提供内存保护．ＣＥ把４Ｇ的虚拟内存分成两部分：低２Ｇ为用户空间，由应用程序使用；高２Ｇ为内核空间，由ＯＳ使用．
　　所谓逻辑内存分成堆（６４Ｋ）和栈（６０Ｋ）．而Ｃ／Ｃ＋＋运行时库提供了一系列内存管理函数，比如malloc,new,delete等等．
　　在ＰＢ的帮助中指出ＷＩＮＣＥ有两种地址：物理地址和虚拟地址．在不同架构的ＣＰＵ下，概念有所区别．ＭＩＰＳ和ＳＨx处理器，内核操作１Ｇ的存储（５１２Ｍ缓存，５１２Ｍ非缓存）；而Ｘ８６和ＡＲＭ在OEMAddressTable中划分物理存储．相应的地址映射方法也分成两种：ＭＩＰＳ和ＳＨx处理器，不采用ＭＭＵ，直接在ＣＰＵ和内核里定义；Ｘ８６和ＡＲＭ在OEMAddressTable中定义映射关系或者是ＯＳ启动后调用CreateStaticMapping和NKCreateStaticMapping来实现从虚拟地址到物理地址的映射．
　　另一种分类是映射虚拟地址的形式可以分成静态虚拟地址映射和动态虚拟地址映射．所谓静态，就是在OEMAddressTable中定义映射关系或者是ＯＳ启动后调用CreateStaticMapping和NKCreateStaticMapping来实现从虚拟地址到物理地址的映射；动态则是通过VirtualAlloc和VirtualCopy（或者调用MmmapIoSpace函数）．这两种映射虚拟地址的形式区别在于静态虚拟地址只能由内核使用，用于ＩＳＲ访问外设存储．而动态虚拟地址可以在应用程序里访问物理地址（比如在驱动中操作寄存器）．
　　在Ｘ８６和ＡＲＭ体系的ＣＰＵ里，有一个数据结构对于地址映射技术尤其重要：OEMAddressTable．这个数组定义了外设从４Ｇ的虚拟地址到５１２Ｍ物理地址的映射关系．它位于public\common\oak\csp\x86\oal目录下的oeminit.asm中，格式为　Virtual Address, Physical Address, Size
在Ｘ８６下大小必须是４Ｍ的倍数，ＡＲＭ下为１Ｍ的倍数．内核建立了两个范围的虚拟地址：从0x80000000到0x9FFFFFFF是带缓存的物理地址映射，而0xA0000000 到 0xBFFFFFFF 是不带缓存的物理地址映射．驱动访问外设时，应该用不带缓存段的虚拟地址.  要注意的一点是，如果改动了OEMAddressTable，相应要改动config.bib．