基于WinCE的嵌入式系統(tǒng)注冊表的研究

0 引言

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

1 Windows CE注冊表簡介

Windows CE的注冊表結(jié)構(gòu)和其他版本的Windows操作系統(tǒng)的注冊表結(jié)構(gòu)是類似的。注冊表是一個包括主關(guān)鍵字子樹的集合，它和文件目錄樹一樣具有層次結(jié)構(gòu)。每個子樹又由更低層的子樹、鍵以及鍵值組成。鍵相當(dāng)于文件系統(tǒng)的目錄，每個鍵包含若干鍵值項(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)類型和鍵值組成。鍵值就是注冊表存儲的數(shù)據(jù)。

Windows CE對注冊表的值有一些限制：鍵或者鍵值項(xiàng)的名字最多為255個字符，數(shù)據(jù)最大為4K，鍵嵌套層次最多為16層。所以在使用注冊表編程時，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，在注冊表中，鍵值項(xiàng)比鍵值占用更大的存儲空間。

Windows CE注冊表包括4個根鍵[2]，如表1所示。

表1 Windows CE注冊表根鍵

Table1 The root key of Windows CE register

2 Windows CE注冊表類型

由于嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)，一些嵌入式設(shè)備是沒有外存的。因此Windows CE的注冊表提供了兩種實(shí)現(xiàn)方式：基于對象存儲的注冊表（RAM-Based Registry）和基于Hive的注冊表（Hive-Based Registry）[3]。我們可以在Windows CE中使用任何一種注冊表，注冊表類型對于用戶和應(yīng)用程序來說都是透明的。基于RAM的注冊表在經(jīng)常熱啟動的設(shè)備上是非常高效的，而在經(jīng)常冷啟動的設(shè)備上，性能卻很令人失望，最適合有電池后備的個人電子消費(fèi)類產(chǎn)品。對于經(jīng)常冷啟動或者不怎么使用熱啟動方式的設(shè)備來說，基于hive的注冊表是非常高效的，最適合永久性的存儲器和多用戶環(huán)境下使用。

2.1 基于RAM的注冊表

顧名思義，基于RAM的注冊表把整個注冊表作為一個對象存儲堆放在RAM中。這就意味著如果系統(tǒng)中斷對RAM的電池供電，對注冊表的所有改動都會丟失。也就是說，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注冊表，對注冊表的讀寫訪問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的注冊表。如果有外存且需要經(jīng)常冷啟動的設(shè)備采用基于RAM的注冊表，則需要在系統(tǒng)斷電的時候?qū)ψ员磉M(jìn)行保存，等系統(tǒng)再次啟動時對保存的注冊表進(jìn)行還原。

2.2 基于HIVE的注冊表

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

基于HIVE結(jié)構(gòu)的注冊表被分為兩部分存儲：系統(tǒng)HIVE，存儲所有的系統(tǒng)數(shù)據(jù)；用戶HIVE，存儲對特定用戶的所有相關(guān)數(shù)據(jù)。一個多用戶系統(tǒng)將包括幾個用戶HIVE。當(dāng)一個用戶登錄時，相應(yīng)的用戶HIVE就會被激活，當(dāng)用戶退出時，相應(yīng)的用戶HIVE也會被撤銷。所有的用戶HIVE都用 USER.hv來命名，并且被放在不同的用戶目錄中，每個目錄都是以它屬于的用戶的用戶名來命名的。

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