確保WindowsCE的實時操作

兩種不同途徑被用來確保WindowsCE操作：

由WindowsCE開發(fā)組進行內(nèi)部的檢查或分析內(nèi)核代碼，

OEM和ISV（獨立軟件銷售商）利用一些將在未來的WindowsCE版本嵌入式工具包（forVCFT）提供工具來確保特定配置。

WindowsCE關(guān)于VC++的嵌入工具包包括以下工具：

(一個對于分時研究的內(nèi)核的工具版本和Intrtinrt.ext應(yīng)用軟件來觀察，中斷過程的最大、最小、平均時間。

微軟也能開發(fā)其它的針對顧客需要的分時工具。

WindowsCE開發(fā)組，已經(jīng)檢查了內(nèi)核代碼以證實它能由最差的情況時間表征，它是獨立于系統(tǒng)對象數(shù)目的。

為了利用這個檢查，內(nèi)核被表征成一套KCALLS或系統(tǒng)調(diào)用，在內(nèi)核關(guān)閉優(yōu)先權(quán)是它們是內(nèi)核程序，并且不允許其它的線程運行，最差事件時間，此時，實時進程、標止運行，它能在內(nèi)核中表征成最差事件KCALL時間（注意：這些時間不影響ISRS，只影響線程，例如ISTS）。

開發(fā)組通過檢查發(fā)現(xiàn)這沒有非持久的循環(huán)在KCALLS，這意味著：并所有的KCALLS能夠表示成單向分支，代碼路徑，并確保通過KCALL并獨立于輸入?yún)?shù)發(fā)現(xiàn)最差事件時間成為可能。

查找實際的最差事件時間包括使用Instrumentedkemal，這僅是一個內(nèi)核版本，它在設(shè)定應(yīng)用環(huán)境后編輯使用，KCALL_PROFICE=1，以保證額外的分時功能，這個instrumentedkemel與debugkemel不同，Instrumentted是為一個零售的內(nèi)核使用，它用來獲得分時值，這常對于裝運產(chǎn)品常常諱之莫深，在retailkernal和instrumentedkernel唯一區(qū)別是它的裝備。

Instrumenttedkernel記錄所有的KCALL時間，這些值，包括最小、最大和平均時間，并能夠通過調(diào)用專用的API函數(shù)DumPkcallprofile打印到調(diào)試接口，Instrumentedkernel通常運行在強狀態(tài)下，然后調(diào)用Dumpkcallprefile來獲得時間。

中斷測試應(yīng)用軟件Intrtime.exe，在WindowsCE標準版本收集中斷分時延遲信息，應(yīng)用軟件在測試中控制系統(tǒng)時間。因此，當(dāng)系統(tǒng)需要時間控制器時，是不合適使用的。例如，此應(yīng)用程序不能與內(nèi)核instrumented版本一起使用，因為它也需要時間控制。

在WindowsCE2版（Beta版）測試響應(yīng)，

Intertime應(yīng)用軟件在odoSH3參考平臺上運行1000次中斷測試，內(nèi)部運行58.98Mhz，外部為14.745Mhz外部頻率，這個測試在一個標準的H/PC配置，它包括WindowsCE所有模式和組合。僅有主操作系統(tǒng)進程進行（NK.exe,Filesys.exe,Gwes.exe,Device.EXE,Shell.EXE和Explover.EXE），在測試中無用戶初始中斷（觸摸屏、鍵盤或其它應(yīng)用），應(yīng)用軟件可報告下面的ISR和IST開始、最小和最大時間：

響應(yīng)最大、最小值（1000次測試）

ISR開始1.3-7.5微秒

IST開始93-275微秒

大多數(shù)測試結(jié)果，分布在最小值數(shù)值附近，當(dāng)測試ISR開始時間時，最小值1.3和1.6微秒，出現(xiàn)了293和549次，共占測試的84%，類似的超過90%的（1000次中923）start-of-IST測試出最大響應(yīng)為102微秒或少一些。

Intertime應(yīng)用軟件也使用一個用戶指定數(shù)目的系統(tǒng)對象來測試ISR和IST開始時間。雖然工作十分初級，但它驗證了ISR開始時間與系統(tǒng)對象數(shù)目無關(guān)，測試設(shè)為1000次（除了特別更改）并且線程優(yōu)先權(quán)為5或7。

ISR開始最大值后臺線程、數(shù)目（每個線程一個事件）優(yōu)先級

8.407

8.65(注：僅100次)7

9.010(注：僅100次)5

14.8105

19.2105

17.0107

12.8205

11.020（注：僅100次）7

10.0507

15.01005

15.61007

這數(shù)值不是系統(tǒng)對象數(shù)目的函數(shù)，不同的值可能由于中斷出現(xiàn)時內(nèi)核狀態(tài)，開發(fā)組目前正在研究以鑒定ISR開始最差時間值。

由這些結(jié)果向回推，假定ISR開始最小值代表最好情況。此時，dISR_Current和Sum(dISR_Htgbor)為0，最小的value1=ISR開始值=1.3微秒，類似的設(shè)定最好情況時，Sum(dIST)和Sum(dISR)為0，Value最小值=.IST開始值=93微秒，單從測驗結(jié)果看，它是不能確定，valume1或value2最大值。

附加的分時信息能夠由instrumentedkernel收集，對于一個最差情況在IST開始前花費時間valume2，能由下列公式計算：

Value2=dkCall+dNextThread

dKcall=.內(nèi)核調(diào)用時間；當(dāng)消除優(yōu)先級時，花費在內(nèi)核的一部分時間量。

DNextThread=Next.Thread內(nèi)核調(diào)用時期?；ㄙM在IST中時間量。

實際上，在0級別線程調(diào)度要比NextThread調(diào)用快，但此公式能估計出上限。

下面表格顯示了用instrumentedKernel進行初步測試時最差事件結(jié)果，這些測試條件與Intrtime測試相同。

內(nèi)核調(diào)用模型最大值（ad-hoc.testing）

最大時間值（所用內(nèi)核調(diào)用）266微秒（Learecrite）

NextThread237微秒

總值503微秒

Instrumentedkernel顯示這些條件下value2上限為500微秒。這個值為兩個最差事件總時間，遠遠超過了由Intritime應(yīng)用程序得到的結(jié)果，也大于實際最差事件時間。例如：通過Nextthread調(diào)度一個優(yōu)先級為0的線程，不會導(dǎo)致最差事件，這意味著500微秒是一個高于實際的最差事件值的保守值。

IntertimeUtility對于從總體上觀察最差事件值十分有用，InstrumenttedKemel對于獲得可能最差事件的值，通過內(nèi)核描繪出所有響應(yīng)原因——一個IST在這些事件運行，但在內(nèi)核非優(yōu)先部分運行執(zhí)行時，將受阻礙，系統(tǒng)的最差事件響應(yīng)可由每一部分的最差事件總和計算。

注意本論文中所有測試結(jié)果均基于內(nèi)部WindowsCE的beta版，目前存在的操作系統(tǒng)和應(yīng)用將繼續(xù)得到修正，并且進行附加測試以獲得在不同操作條件下系統(tǒng)操作，這些數(shù)值將繼續(xù)被更新并出版，以反思目前的操作系統(tǒng)版本。

總結(jié)

微軟WindowsCE內(nèi)核設(shè)計以達到RTOS最小要求，以使WindowsCE用在許多不同類型的嵌入式和實時系統(tǒng)作為操作系統(tǒng)；

WindowsCE的多線程和優(yōu)先級，WindowsCE支持個人線程優(yōu)先級；

WindowsCE支持優(yōu)先權(quán)繼承程序，以便調(diào)整優(yōu)銜級別以修改優(yōu)先權(quán)顛倒；

WindowsCE支持一個可預(yù)測的線程同步機理，包括等待對象，如互斥體關(guān)鍵部分，命名或未命名的事件對象，它基于線程優(yōu)先權(quán)排序。