一種基于Smartphone類(lèi)的注冊表實(shí)現方案

摘要：目前SmartphcIne類(lèi)型的手機注冊表都是用數據庫實(shí)現的，現在要改用COMS來(lái)實(shí)現，具體做法是采用大小為64 KB的2塊FLASH來(lái)模擬CMOS，在此基礎上實(shí)現注冊表的管理，直接從FLASH驅動(dòng)層做起。注冊表的記錄改變了傳統的Windows做法，采用一種簡(jiǎn)化的方法，不分目錄級，由一個(gè)主鍵加一個(gè)鍵值構成，其主鍵是一個(gè)null結束的字符串，可以包含目錄信息，這對后繼手機軟件的應用開(kāi)發(fā)建立了良好的開(kāi)發(fā)基礎。
關(guān)鍵詞：注冊表；Smartphone：CMOS；FLASH

0 引言
隨著(zhù)多媒體移動(dòng)終端(PDA，智能手機)的快速發(fā)展，使其已經(jīng)不再只是用于語(yǔ)音通信的手持設備，而成為集成了MP3，MP4以及上網(wǎng)移動(dòng)辦公等附加功能的嵌入式通信平臺。Smartphon是Accelerator Technology公司開(kāi)發(fā)的一種嵌入式RTOS產(chǎn)品，其操作系統為Nucleus，只需一次性購買(mǎi)Licenses就可以獲得操作系統的源碼。Accelerator Technology公司在底層對無(wú)線(xiàn)通信以及語(yǔ)音文本信息通信模塊做了大量?jì)?yōu)化。
Nucleus是一款優(yōu)秀的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(RTOS)，具有搶占式和時(shí)間片輪轉任務(wù)調度方式，主要用在時(shí)間苛刻的嵌入式應用當中。大約95％的Nucleus用ANSIC寫(xiě)成，作為一個(gè)庫加載到應用代碼當中，目前手機行業(yè)有很多使用Nucleus。Smartphone平臺的基本架構分為：
無(wú)線(xiàn)堆棧層：負責最終的數據發(fā)送與接收處理，它對接收和發(fā)送的硬件細節進(jìn)行控制，突出無(wú)線(xiàn)通信這個(gè)核心內容，是Smartphone操作平臺最低的一層。
核心API層：可利用它們來(lái)進(jìn)行與無(wú)線(xiàn)通信和語(yǔ)音服務(wù)相關(guān)的開(kāi)發(fā)，主要參照MSDN來(lái)使用。
邏輯層：系統為簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)，將一些API包裝成各個(gè)功能塊以便調用類(lèi)似控件，這層提供各控件接口。
應用層：是系統中面向用戶(hù)提供服務(wù)的各應用程序。

1 接口設計與實(shí)現方案
當前大部分智能手機的注冊表原來(lái)是用數據庫實(shí)現的，現在要改為用COMS來(lái)實(shí)現，具體做法是，采用大小為64 KB的2塊FLASH來(lái)模擬CMOS，在此基礎上實(shí)現注冊表的管理，直接從FLASH驅動(dòng)層做起。注冊表的記錄改變了傳統Windows的做法，采用一種簡(jiǎn)化的方法，不分目錄級，由一個(gè)主鍵加一個(gè)鍵值構成。主鍵是一個(gè)null結束的字符串，可以包含目錄信息，也可以寫(xiě)成“＼APP＼WINDOW＼POSITION＼X”，考慮到查找的方便性，主鍵字串必須用大寫(xiě)，并且要以“＼”開(kāi)始。鍵值有3種類(lèi)別，分別是DWORD，Binary和string。其中，DWORD占4 B；String是null結束的字符串；Binary是由一個(gè)4 B的Size加上內容構成?？紤]到FLASH的讀寫(xiě)特性以及可移植性，整個(gè)記錄信息向4 B對齊，并用0填充冗余各位。
1．1 數據結構
注冊表的大小為64 KB，另外的64 KB是為了擦寫(xiě)時(shí)備份用的。整個(gè)64 KB空間分成2大塊，即索引塊和數據塊，其中索引塊大小為4 KB，數據塊為60 KB。索引塊由32 B的HEAD和一個(gè)偏移表構成，HEAD由1個(gè)4 B的片選字加1個(gè)28 B的保留位構成，保留位建議填寫(xiě)成“HTW CMOS VER1．0”，片選字用作擦除時(shí)掉電的保護。偏移表的每項占4 B，共有1 016項，每個(gè)偏移項均由低28 b的偏移值和高4 b標志位構成，標志位用作增加和修改時(shí)掉電的保護。數據塊由一個(gè)接一個(gè)變長(cháng)的記錄構成，每個(gè)記錄內容向4 B對齊，并用0填充冗余各位。記錄由4 B控制字段+4 BCHECKSUM+主鍵+鍵值構成。其中，控制字段=28 b SIZE+4 b FLAG。SIZE是低28位，即物理的前28位。它表示整個(gè)記錄的大小，包括自身及CHECKSUM、主鍵、鍵值等。FLAG是高4位，即物理的后4位，它表示鍵值的屬性，同時(shí)用來(lái)作為掉電保護的判斷標志。
1．2 關(guān)于掉電保護信息
掉電保護要做好，有2個(gè)必要條件，一是系統啟動(dòng)后在初始化時(shí)，有能力知道上次關(guān)機是正常關(guān)機還是異常掉電關(guān)機；二是系統在任何時(shí)候突然掉電，有能力追溯到掉電前的資料信息。注冊表系統用于掉電保護的信息有3處，分別是片選字、偏移表項的標志位、記錄控制字段的FLAG。片選字共有2塊64 KB的FLASH，每塊最前面的4 B是片選信息，正常情況下，正在使用的那一塊(記A)片選信息寫(xiě)著(zhù)00 00 00 C0，另外一塊(記B)寫(xiě)著(zhù)FF FF FF FF，并且B是一個(gè)擦除過(guò)的很干凈的空塊。A其余可能的取值是00 00 00 80，B其余可能的取值是00 00 00 F0和00 0000 E0，這一點(diǎn)與FMM中的用法基本相同。當A寫(xiě)滿(mǎn)時(shí)需要整理，會(huì )運行一個(gè)整理流程，也會(huì )用到這些取值。每個(gè)偏移表項由低28 b的偏移值和高4 b標志位構成，其中標志位正常取值時(shí)，0xC0表示有效，0x8表示已刪除；其余可能的取值是0xF表示空閑或者正在寫(xiě)，0xE表示剛剛修改完。對注冊表的增加、修改、刪除都會(huì )用到這些取值。記錄控制字的FLAG每個(gè)記錄控制字由低28 b的SIZE和高4 b的FLAG構成。FLAG的取值前面有描述，正常情況下0xE表示鍵值為DW0RD，0xC表示鍵值為Binary，0x8表示鍵值為String，其他的取值都表示正在寫(xiě)入控制字段時(shí)突然掉電，此時(shí)SIZE不可靠，整個(gè)數據塊應該丟棄這4個(gè)字節。下一個(gè)偏移表項的取值應該儀僅越過(guò)這4個(gè)字節。對注冊表的增加、修改、刪除等操作，會(huì )用到這個(gè)FLAG，它與偏移表項的標志位一起使用，共同完成這幾種操作的掉電保護。
1．3 部分API函數示例
注冊表系統向應用提供的API接口有4個(gè)，另外還有一個(gè)初始化和一個(gè)塊擦除流程，即RegCreateKey()刨建；RegDeleteKey()刪除；RegQueryValueEx()查詢(xún)；RegSetValue()設置；Reg_Initialize()初始化；Reg_EraseChip()擦除。

2 開(kāi)發(fā)環(huán)境
本軟件模組在PC機上開(kāi)發(fā)，經(jīng)過(guò)編譯工具embedded Visual C++后，在CPU為ARM920T的硬件平臺下運行。
編程語(yǔ)言：C語(yǔ)言
操作系統：Nucleus
Nucleus內核版本：2．4．20
交叉編譯工具：VC++＆ADS
編譯環(huán)境：Visual C++
硬件平臺：SC32442X或ARM920T

3 結語(yǔ)
由于Smartphone的用處已經(jīng)越來(lái)越廣泛，故提出一種為Smartphone建立較為通用高效的手機注冊表實(shí)現方案，這對后繼手機軟件的應用開(kāi)發(fā)，建立了良好的開(kāi)發(fā)基礎，性能優(yōu)越且易于移植，已經(jīng)成功應用于Linux和Windows CE等嵌入式操作系統。目前該方案已用于諸多無(wú)線(xiàn)移動(dòng)多媒體終端項目，且效果理想。