淺談Windows CE應用程序的可移植性
由於桌面Windows絕大多數情況下運行於X86平臺上,也就不存在不同平臺的可移植性問題。然而Windows CE運行在四大架構(X86,SHx,MIPS,arm)的CPU上,編寫應用程序時就需要考慮它的移植。
以下通過在wince系統下訪問物理地址,來看看如何編寫可移植性較好的應用程序。
首先必須明確兩個概念。
1. 在X86平臺下才有I/O地址這一說,在其他體系的CPU(如arm/MIPS)下是沒有I/O端口的。因爲X86下把I/O和存儲器分開編址,導致其有兩種地址;而別的CPU是把兩者統一編址,即把I/O映射到存儲器上。
2. WinCE的存儲管理是通過MMU實現的,在系統啓動後,我們只能訪問虛擬存儲空間,必須經過MMU。但是在X86下,訪問I/O口和存儲器走的地址總線不同,不用經過MMU。
比如我們想要訪問掛在某總線上物理地址爲360h的端口,對於X86平臺我們可以直接嵌入彙編操作物理地址, 或者使用地址指針訪問物理地址。但對於其他平臺,我們必須先作一個物理地址到虛擬地址的映射,然後操作其虛擬地址。這樣顯然程序的可移植性不好,我們需要定義 #ifdef __x86....#elif defined __arm 使得在不同平臺下程序能夠順利運行。
如果使用下面的代碼我們就可以不用這麼費勁的定義不同平臺了:
先定義
inIoSpace = 1;
ioPhysicalBase.QuadPart = 0x360;
if( HalTranslateBusAddress( Isa, //此函數把ISA總線上物理地址映射爲系統物理地址
0,
ioPhysicalBase,
&inIoSpace, //此參數=1說明轉化的是I/O空間地址,=0時存儲器地址
&ioPhysicalBase ) )
{
if( !inIoSpace ) ////如果是存儲器地址,針對非X86 平臺
{
ioPortBase = ( PUCHAR ) MmMapIoSpace( //此函數把系統物理地址轉化爲虛擬地址
ioPhysicalBase,
IoLen,
FALSE );
if( ioPortBase == NULL )
{
//TODO: Error handling
}
}
else //如果是I/O,即X86 下,不需要做地址映射
{
ioPortBase = ( PUCHAR ) ioPhysicalBase.LowPart;
}
}
else
{
//TODO: Error Handling
}
隨後對於端口的操作( ioPortBase),我們也可以充分挖掘它的可移植性。通過使用READ_PORT_UCHAR,
WRITE_PORT_UCHAR這些wince下的宏來實現端口讀寫。而不是在X86下用指針操作(不僅移植性差,而且容易產生問題)。CE下的宏在內部是封裝好的API函數。例如WRITE_PORT_UCHAR這個宏在X86 處理器上轉化爲一條OUT的彙編指令;而在arm處理器上會轉化成一條對虛擬地址的寫指令。
WinCE5.0下可以使用CreateBusAccessHandle(總線註冊表路徑)+BusTransBusAddrToVirtual來實現總線物理地址到系統虛擬地址的直接變換。這種方式比起使用OEMAddressTable+VirtualAlloc+VirtualCopy方式更具不同平臺的可移植性。
本文爲Windows Embedded徵文比賽獲獎文章。