Windows CE 模擬器和遠程調試工具

微軟推薦的使用模擬器的開發(fā)平臺的配置：

二、創(chuàng)建內核并下載到模擬器上

為了測試遠程調試工具，我們必須先使用PB v4.1創(chuàng)建一個內核：

1. 使用新內核向導創(chuàng)建內核：單擊PB的"New Platform"，在"step 2"的"Available BSPs"中選擇"EMULATOR：X86"，接著在"step 3"的"Available configurations"中選擇一個預定義的內核配置，這些預定義的內核配置具有針對性。在這里我們選擇"Internet Appliance"。注意：有些預定義的內核配置附帶了外殼程序，有些沒帶。選擇之后，填寫工程名（例如Internet）和工程的保存路徑。默認"step 4"的選項，在"step 5"中去掉所有復選框。因為我們只要內核和外殼就行了。同樣去掉"step 6"中所有復選框。最后一步單擊"Done"按鈕。
2. 編譯這個新內核：在菜單"Platform"-"Settings"－"Environment"中，單擊"New"，在彈出對話框中添加變量名"IMGRAM64"和值"1"。然后單擊"Build"－"Build Platform"開始編譯。具體編譯的時間和你的機器配置有很大關系。
3. 配置模擬器：編譯成功后，單擊"Target"－"Configure Remote Connection"，在彈出的對話框中找到"Download"下拉框，選擇"Emulator"，單擊后面的"Configure"，在彈出的對話框中設置分辨率為800 X 600或640 X 480。系統(tǒng)內存設置為64MB。單擊"OK"后，在"Kernel"下拉框中選擇"Emulator"。單擊"OK"。
4. 啟動模擬器：單擊"Target"－"Download Initialize"。等待一會，模擬器就出來了。可以看到標準外殼的界面，也就是桌面。

在PB中編寫一個應用程序并下載到模擬器：

1. 在打開了內核工程的前提下（如果剛打開PB，先打開一個內核工程）。單擊PB菜單"File"－"New Project or FIle"。余下的步驟我就不用多說了。和EVC一樣，添個工程名就可以編碼了。只是沒有MFC、ATL的支持。在這里選擇一個顯示"hello world"的SDK程序。然后單擊"Build"－"Build All"編譯程序。我一般不在PB下開發(fā)軟件。麻煩！
2. 在模擬器已經打開的前提下，單擊"Target"－"Run Programs"，找到你的程序名，再單擊"Run"。在模擬器上就可以看到你的程序了。
3. 關閉操作：先關閉模擬器。再單擊"Target"－"Disconnect"。

三、遠程調試工具

　　遠程調試工具用于在開發(fā)平臺與實際平臺間執(zhí)行一些調試工作。利用遠程調試工具可以在開發(fā)平臺運行，得到實際平臺上的文件、監(jiān)視實際平臺上進程或線程的狀況、測試實際平臺上應用程序的性能等。一部分遠程調試工具是我們在開發(fā)應用程序時常用的，還有一部分是開發(fā)內核時常用的。對于不常用的遠程調試工具，我在這里只給予簡單的介紹。

1. 遠程調用評測程序（Remote Call Profiler）
   遠程調用評測程序包含評測和分析工具。利用圖形圖像顯示出你的代碼中算法的效率或者占用資源情況。遠程調用評測程序包含一系列接口函數(shù)。在你想要評測的代碼中調用這些接口函數(shù)，然后運行你編寫的程序。遠程調用評測程序就能夠接收你編寫的程序的數(shù)據(jù)并記錄。最后利用圖形顯示出來。顯然這個工具我們并不常使用。尤其是開發(fā)非實時性內核和軟件，加上目前的嵌入式微處理器處理速度已經很快了，對于一個軟件性能的評測的需求就淡化了。當然，你要是愿意，覺得有必要也可以研究一下它的接口函數(shù)，然后測一下。我目前可沒這個時間。微軟提供了例子程序"hello"。如果你把Windows CE安裝在C盤，那么路徑為：
   "C:Program FilesCommon FilesMicrosoft SharedWindows CE ToolsPlatmansdkwce410sampleshello"。
   我編譯了此程序并測試了一下。遠程調用評測程序顯示的圖形如圖2所示。
   
   
   圖二 評測圖像截圖
   　
2. 遠程文件瀏覽程序（Remote File Viewer）
   遠程文件瀏覽程序是最常用、最易操作的工具之一。它的作用就是向實際平臺導入或導出文件。假如我在調試一個顯示位圖的程序。位圖允許用戶自行選擇。那么要在模擬器下調試，就必須將位圖文件先導入到模擬器中。
   模擬器打開后，運行遠程文件瀏覽程序，先彈出一個對話框，要你選擇訪問哪個平臺。如圖3所示。
   
   
   圖三 平臺選擇對話框
   
   選擇"Default Device"后。主窗口就顯示出來了。如圖4所示。左邊目錄數(shù)列出的是模擬器運行的內核的所有目錄。右邊是指定目錄下的文件。工具欄最右邊是導入和導出按鈕。這里的導入和導出是相對開發(fā)平臺而言的。接上個例子所說，要將一個位圖文件傳到模擬器中。先單擊導出按鈕（上箭頭），在彈出的對話框中選擇一個位圖文件，確定后，這個文件就出現(xiàn)在遠程文件瀏覽程序的右邊文件窗口中了。導入也簡單，先選擇一個文件，再單擊導入按鈕，再選擇路徑，保存即可。
   
   
   圖四 遠程文件瀏覽程序截圖

3、遠程堆查看程序（Remote Heap Walker）

　　顯然“Walker”不能翻譯成“查看”。你愿意怎么翻譯就怎么翻譯吧。在這里我就叫查看了，這樣容易理解。從名字就可以看出它是用來查看操作系統(tǒng)中每個進程使用的堆的情況。什么是堆就不用我說了吧！堆大家都了解，但是CE下關于堆的知識也值得一說。以后我會有專門講述CE下進程、線程、和內存管理方面的文章發(fā)表，那時會說的非常詳細。利用“遠程堆查看程序”能夠查看到：

圖 1 進程列表

　　查看和使用這個工具是很簡單的事情。不過前提是你對堆有所了解。下面我說說和這個工具有關的涉及到堆的知識。CE下每個進程啟動時，系統(tǒng)會自動分配192KB的局部堆給這個進程。要是不夠你就通過調用堆管理函數(shù)自己再分配自定義大小的堆。自己分配的堆，包括系統(tǒng)給你分配的堆，都由ID來標識。如圖中所示的Heap ID。進程ID和進程名就不用說了。后面的“Flag”只有一個值“HF32_DEFAULT”，表示系統(tǒng)默認分配的堆。 圖中的“device.exe”，有四個都一樣。但從進程ID就可以看出這是一個進程，而不是一個應用程序的四個實例。因為列表是以堆為單位，“device.exe”分配了四個堆，就顯示了四個。
　　雙擊列表中任何一項，彈出這個堆的包含的塊的列表。列出塊的首地址、大小、標志。我們分配了一個堆，就可以在堆中分配數(shù)組、結構等。這個塊就指每個分配的元素。標志中“Fixed”表示不能釋放這個塊占據(jù)的內存空間。而“Free”則相反，表示能夠釋放這個塊占據(jù)的內存空間。看到這，也許你會有疑問，標志給誰看的？由誰釋放?。窟@涉及到內存的管理，內核的OOM組件。在以后的文章中我會做詳細的解釋。
　　再單擊每個塊，在彈出的列表中就可以看到這個塊的具體數(shù)據(jù)了（用ASCII表示）。

4、遠程內核跟蹤程序（Remote Kernel Tracker）

　　遠程內核跟蹤程序用于跟蹤實際平臺內核的執(zhí)行情況，一般使用它跟蹤內核的啟動情況，搜集相關數(shù)據(jù)并在開發(fā)平臺上以圖表形式顯示出來。如圖2所示。這個程序能夠跟蹤所有的進程和進程中的所有線程。從開始運行起跟蹤，跟蹤結束的時間由數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)的大小決定。緩沖區(qū)的大小從1MB到100MB，由用戶自己設定。跟蹤內容為進程的運行、不運行，線程的運行、阻塞、睡眠。還有在線程中所有發(fā)生的同步事件。在此程序的右邊有所有能夠跟蹤的事件對應的圖標。
　　要跟蹤一個內核的啟動情況（啟動后也能使用這個程序跟蹤所有進程、線程），先要使你要跟蹤的內核具有幾個特性。在PB菜單“Platform”－“Settings”－“Build Options”中復選“Enable Event Tracking During Boot”和“Enable Profiling”。然后重新編譯整個內核。（注意PB在編譯時可能提示產生錯誤，如果出現(xiàn)這種情況，那就重建內核）
　　編譯成功后，先打開遠程內核跟蹤程序，在彈出的平臺選擇對話框中（上篇文章中包含此圖）按“OK”，這時立刻單擊PB的“Download/Initialize”調出模擬器。等待一會遠程內核跟蹤程序就將整個啟動過程中發(fā)生的所有情況記錄并顯示出來。哪個時間段線程運行或睡眠或阻塞，包括發(fā)生了哪個中斷都記錄下來。缺點就是數(shù)據(jù)量太大。這個程序提供了查找功能和過濾功能。查找功能可以查找你想要找的事件，而過濾功能可以讓此程序只記錄你想要的事件。最后還可以保存這些記錄數(shù)據(jù)。保存到擴展名為“.clg”的文件中。
　　這個工具我只能講這么多了，平時很少用到。


圖 2 跟蹤情況截圖

5、遠程性能監(jiān)視程序（Remote Performance Monitor）

　　這個程序的界面大家一定很熟悉了。和其它Windows操作系統(tǒng)中附帶的性能監(jiān)視器界面非常相似。如圖3所示。操作也幾乎一樣。


圖3 性能監(jiān)視程序截圖

　　它能夠監(jiān)視Remote Access Server (RAS)、Internet Control Message Protocol (ICMP)、TCP/IP、User Datagram Protocol (UDP)、Memory、Battery、System、Process、Thread。

6、遠程進程瀏覽程序（Remote Process Viewer）

　　此程序共三個窗口，分別顯示當前內核中所有進程、進程中的線程、及進程中所有加載的DLL。在顯示進程的窗口中，分別顯示進程名、進程ID、基本優(yōu)先級級別、擁有的線程總數(shù)、基地址、訪問鍵值、主窗口名。在顯示線程的窗口中，分別顯示線程ID、當前進程ID、線程優(yōu)先級、訪問鍵。在顯示DLL模塊的窗口中，分別顯示模塊名、模塊ID、當前進程使用計數(shù)、全局使用計數(shù)、基地址、大小、模塊句柄、路徑。這里要說明的是線程窗口中的“當前進程ID”。當前進程ID會有不相同的時候，奇怪！線程窗口應該顯示當前指定進程下的所有線程，怎么會有不同的進程ID呢？因為CE幫助中什么都沒說，所以請允許我設想一下：比如“explorer.exe”，它包含的線程其中就有兩個在“當前進程ID”中顯示為進程“gwes.exe”，“gwes.exe”為圖形、窗口、事件子系統(tǒng)。它負責圖形和窗口以及窗口消息?！癳xplorer.exe”的線程在顯示窗口、收發(fā)消息時調用“Coredll.dll”（以后會具體講解此DLL），這個DLL調用圖形、窗口、事件模塊。這些模塊實際上是驅動程序（DLL），由gwes.exe來加載、管理這些DLL。所以顯示當前進程為“gwes.exe”。目前只能這么解釋了。


圖4 進程瀏覽程序截圖

7、遠程注冊表編輯程序（Remote Registry Editor）

此程序和其它Windows 操作系統(tǒng)下的注冊表編輯器非常相似。但它能夠顯示、編譯開發(fā)平臺下的注冊表和實際平臺下的注冊表。如圖5所示。具體操作我就不多說了。CE下注冊表的限制我也曾說過了。


圖5 注冊表編輯器截圖

8、遠程消息監(jiān)視程序（Remote Spy）

　　這個程序和VC下附帶的工具spy非常相似。能夠列出所有實際平臺下的窗口和窗口消息。我想這個程序也不用我多說了吧。熟悉VC下的工具，就能操作這個工具。界面如圖6所示。


圖6 消息監(jiān)視界面截圖

9、遠程系統(tǒng)信息（Remote System Information）

這個工具能夠查看實際平臺的系統(tǒng)信息，包括硬件和軟件的信息。

圖7 系統(tǒng)信息截圖

10、遠程屏幕截圖程序（Remote Zoom-in）

　　此工具能夠截取實際平臺屏幕圖像。這個工具最適合寫說明書了。假如一個產品要推向市場，那說明書或演示程序必須準備好。用這個程序截圖放到說明書或演示程序中。截圖單擊“File”－“New Bitmap”。這個程序的界面我就不給出了。

總結

　　10個遠程工具為我們開發(fā)內核和應用程序提供了很大的幫助。顯然有些工具很少用，有些工具常用。對于注冊表編輯器，在一些嵌入式網站有源碼和程序可下載。把注冊表編輯器帶到內核中運行會更有效，更節(jié)省時間。這10個工具中，最帥的就是內核跟蹤程序了，通過內核跟蹤程序，整個內核啟動過程清晰可見。還可以用它監(jiān)視你的應用程序。有一點還要說明：這10個遠程調試工具我是在模擬器上試驗的。如果要調試實際平臺，必須先通過串口、網卡把開發(fā)平臺和實際平臺連接起來。在“Target”－“Configure Remote Connection”中設置。實際設備最好有網卡，串口的速度太慢了。這方面請參考幫助文件，幫助文件中說的非常詳細了。