基于WinCE的嵌入式系統(tǒng)注冊(cè)表的研究

0 引言

嵌入式操作系統(tǒng)Windows CE和桌面操作系統(tǒng)一樣使用注冊(cè)表（Registry）來(lái)保存應(yīng)用程序、驅(qū)動(dòng)程序和用戶(hù)的設(shè)定以及其他一些配置信息，通常還存儲(chǔ)著操作系統(tǒng)調(diào)用程序的狀態(tài)信息，所以注冊(cè)表起著非常重要的作用，它是Windows CE操作系統(tǒng)的核心。在沒(méi)有注冊(cè)表的情況下，操作系統(tǒng)將不能獲得必需的信息來(lái)運(yùn)行和控制附屬的設(shè)備和應(yīng)用程序及正確響應(yīng)用戶(hù)的輸入[1][2]。

1 Windows CE注冊(cè)表簡(jiǎn)介

Windows CE的注冊(cè)表結(jié)構(gòu)和其他版本的Windows操作系統(tǒng)的注冊(cè)表結(jié)構(gòu)是類(lèi)似的。注冊(cè)表是一個(gè)包括主關(guān)鍵字子樹(shù)的集合，它和文件目錄樹(shù)一樣具有層次結(jié)構(gòu)。每個(gè)子樹(shù)又由更低層的子樹(shù)、鍵以及鍵值組成。鍵相當(dāng)于文件系統(tǒng)的目錄，每個(gè)鍵包含若干鍵值項(xiàng)。而鍵值項(xiàng)相當(dāng)于文件系統(tǒng)末端的文件，它由鍵值名、數(shù)據(jù)類(lèi)型和鍵值組成。鍵值就是注冊(cè)表存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。

Windows CE對(duì)注冊(cè)表的值有一些限制：鍵或者鍵值項(xiàng)的名字最多為255個(gè)字符，數(shù)據(jù)最大為4K，鍵嵌套層次最多為16層。所以在使用注冊(cè)表編程時(shí)，要盡量使鍵和鍵值項(xiàng)占用最小的空間。另外，需要注意的是，在注冊(cè)表中，鍵值項(xiàng)比鍵值占用更大的存儲(chǔ)空間。

Windows CE注冊(cè)表包括4個(gè)根鍵[2]，如表1所示。

表1 Windows CE注冊(cè)表根鍵

Table1 The root key of Windows CE register

2 Windows CE注冊(cè)表類(lèi)型

由于嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)，一些嵌入式設(shè)備是沒(méi)有外存的。因此Windows CE的注冊(cè)表提供了兩種實(shí)現(xiàn)方式：基于對(duì)象存儲(chǔ)的注冊(cè)表（RAM-Based Registry）和基于Hive的注冊(cè)表（Hive-Based Registry）[3]。我們可以在Windows CE中使用任何一種注冊(cè)表，注冊(cè)表類(lèi)型對(duì)于用戶(hù)和應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)都是透明的?；赗AM的注冊(cè)表在經(jīng)常熱啟動(dòng)的設(shè)備上是非常高效的，而在經(jīng)常冷啟動(dòng)的設(shè)備上，性能卻很令人失望，最適合有電池后備的個(gè)人電子消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品。對(duì)于經(jīng)常冷啟動(dòng)或者不怎么使用熱啟動(dòng)方式的設(shè)備來(lái)說(shuō)，基于hive的注冊(cè)表是非常高效的，最適合永久性的存儲(chǔ)器和多用戶(hù)環(huán)境下使用。

2.1 基于RAM的注冊(cè)表

顧名思義，基于RAM的注冊(cè)表把整個(gè)注冊(cè)表作為一個(gè)對(duì)象存儲(chǔ)堆放在RAM中。這就意味著如果系統(tǒng)中斷對(duì)RAM的電池供電，對(duì)注冊(cè)表的所有改動(dòng)都會(huì)丟失。也就是說(shuō)，它們的有效性和RAM中數(shù)據(jù)的有效性是一致的。但是使用RAM注冊(cè)表，對(duì)注冊(cè)表的讀寫(xiě)訪(fǎng)問(wèn)操作非常的快速高效。在舊版本的Windows CE中，大量應(yīng)用了基于RAM的注冊(cè)表。如果有外存且需要經(jīng)常冷啟動(dòng)的設(shè)備采用基于RAM的注冊(cè)表，則需要在系統(tǒng)斷電的時(shí)候?qū)ψ?cè)表進(jìn)行保存，等系統(tǒng)再次啟動(dòng)時(shí)對(duì)保存的注冊(cè)表進(jìn)行還原。

2.2 基于HIVE的注冊(cè)表

HIVE系統(tǒng)包含了不屬于任何用戶(hù)信息的系統(tǒng)設(shè)置。HIVE系統(tǒng)由OEM層調(diào)用。通常hive文件為System.hv,但是它的存儲(chǔ)位置可能隨著平臺(tái)而變化。這種存儲(chǔ)方式使系統(tǒng)在斷電前后無(wú)須備份和恢復(fù)注冊(cè)表數(shù)據(jù)，這使得系統(tǒng)冷啟動(dòng)時(shí)速度更快。

基于HIVE結(jié)構(gòu)的注冊(cè)表被分為兩部分存儲(chǔ)：系統(tǒng)HIVE，存儲(chǔ)所有的系統(tǒng)數(shù)據(jù)；用戶(hù)HIVE，存儲(chǔ)對(duì)特定用戶(hù)的所有相關(guān)數(shù)據(jù)。一個(gè)多用戶(hù)系統(tǒng)將包括幾個(gè)用戶(hù)HIVE。當(dāng)一個(gè)用戶(hù)登錄時(shí)，相應(yīng)的用戶(hù)HIVE就會(huì)被激活，當(dāng)用戶(hù)退出時(shí)，相應(yīng)的用戶(hù)HIVE也會(huì)被撤銷(xiāo)。所有的用戶(hù)HIVE都用 USER.hv來(lái)命名，并且被放在不同的用戶(hù)目錄中，每個(gè)目錄都是以它屬于的用戶(hù)的用戶(hù)名來(lái)命名的。

注冊(cè)表中的HKEY_LOCAL_MACHINEinitBootVars下的鍵值項(xiàng)ProfileDir存儲(chǔ)著所有用戶(hù)目錄的位置。 HKEY_LOCAL_MACHINEinitBootVars下的鍵值項(xiàng)SystemHive存儲(chǔ)著系統(tǒng)HIVE的文件路徑和文件名。