一种基于Smartphone类的注册表实现方案
摘要：目前Smartphone类型的手机注册表都是用数据库实现的，现在要改用COMS来实现，具体做法是采用大小为64 KB的2块FLASH来模拟CMOS，在此基础上实现注册表的管理，直接从FLASH驱动层做起。注册表的记录改变了传统的Windows做法，采用一种简化的方法，不分目录级，由一个主键加一个键值构成，其主键是一个null结束的字符串，可以包含目录信息，这对后继手机软件的应用开发建立了良好的开发基础。
关键词：注册表； Smartphone； CMOS; FLASH
中图分类号：TN91934文献标识码：A文章编号：1004373X(2012)04008702
Scheme of registry realization based on Smartphone
LIU Zhouzhou
(Xi’an Aero Technical Collge, Xi’an 710077, China)
Abstract： The registry of Smartphone type of cell phones is realized with database at present, but will be realized with COMS instead in the future. Two pieces of 64 K FLASH modules are adopted to simulate CMOS for the realization of registry management. The record of the registry changes the traditional behavior of Windows. A simple method without catalogue level is used. It is composed of a major key plus a key value. The major key is an alphabetic string which is ended with a Null and includes the catalogue information. It has built a perfect fundation for development and application of the subsequent mobile phone software.
Keywords： registry; Smartphone; CMOS; FLASH
收稿日期：201108230引言
随着多媒体移动终端（PDA，智能手机）的快速发展，使其已经不再只是用于语音通信的手持设备，而成为集成了MP3，MP4以及上网移动办公等附加功能的嵌入式通信平台。Smartphon是Accelerator Technology公司开发的一种嵌入式RTOS产品，其操作系统为Nucleus，只需一次性购买Licenses就可以获得操作系统的源码。Accelerator Technology公司在底层对无线通信以及语音文本信息通信模块做了大量优化［1］。Nucleus 是一款优秀的嵌入式实时操作系统（RTOS），具有抢占式和时间片轮转任务调度方式，主要用在时间苛刻的嵌入式应用当中。大约95％的Nucleus用ANSI C 写成，作为一个库加载到应用代码当中，目前手机行业有很多使用Nucleus。Smartphone平台的基本架构［2］分为：
无线堆栈层：负责最终的数据发送与接收处理，它对接收和发送的硬件细节进行控制，突出无线通信这个核心内容，是Smartphone操作平台最低的一层。
核心API层：可利用它们来进行与无线通信和语音服务相关的开发，主要参照MSDN来使用。
逻辑层：系统为简化开发，将一些API包装成各个功能块以便调用类似控件，这层提供各控件接口。
应用层：是系统中面向用户提供服务的各应用程序［3］。
1接口设计与实现方案
当前大部分智能手机的注册表原来是用数据库实现的，现在要改为用COMS来实现，具体做法是，采用大小为64 KB的2块FLASH来模拟CMOS，在此基础上实现注册表的管理，直接从FLASH驱动层做起。注册表的记录改变了传统Windows的做法［4］，采用一种简化的方法，不分目录级，由一个主键加一个键值构成。主键是一个null结束的字符串，可以包含目录信息，也可以写成“＼APP＼WINDOW＼POSITION＼X”，考虑到查找的方便性，主键字串必须用大写，并且要以“＼”开始。键值有3种类别，分别是DWORD，Binary和String。其中，DWORD占4 B；String是null结束的字符串；Binary是由一个4 B的Size加上内容构成。考虑到FLASH的读写特性以及可移植性，整个记录信息向4 B对齐，并用0填充冗余各位。
1.1数据结构
注册表的大小为64 KB，另外的64 KB是为了擦写时备份用的。整个64 KB空间分成2大块，即索引块和数据块，其中索引块大小为4 KB，数据块为60 KB。索引块由32 B的HEAD和一个偏移表构成，HEAD由1个4 B的片选字加1个28 B的保留位构成，保留位建议填写成“HTW CMOS VER1.0”，片选字用作擦除时掉电的保护。偏移表的每项占4 B，共有1 016项，每个偏移项均由低28 b的偏移值和高4 b标志位构成，标志位用作增加和修改时掉电的保护。数据块由一个接一个变长的记录构成，每个记录内容向4 B对齐，并用0填充冗余各位［5］。记录由4 B控制字段+4 B CHECKSUM+主键+键值构成。其中，控制字段 = 28 b SIZE + 4 b FLAG。SIZE是低28位，即物理的前28位。它表示整个记录的大小，包括自身及CHECKSUM、主键、键值等。FLAG是高4位，即物理的后4位，它表示键值的属性，同时用来作为掉电保护的判断标志。
1.2关于掉电保护信息
掉电保护要做好，有2个必要条件，一是系统启动后在初始化时，有能力知道上次关机是正常关机还是异常掉电关机［6］；二是系统在任何时候突然掉电，有能力追溯到掉电前的资料信息。注册表系统用于掉电保护的信息有3处，分别是片选字、偏移表项的标志位、记录控制字段的FLAG。片选字共有2块64 KB的FLASH，每块最前面的4 B是片选信息，正常情况下，正在使用的那一块（记A）片选信息写着00 00 00 C0，另外一块（记B）写着FF FF FF FF，并且B是一个擦除过的很干净的空块。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 00 00 E0，这一点与FMM中的用法基本相同。当A写满时需要整理，会运行一个整理流程，也会用到这些取值。每个偏移表项由低28 b的偏移值和高4 b标志位构成，其中标志位正常取值时，0xC0表示有效，0x8表示已删除；其余可能的取值是0xF表示空闲或者正在写，0xE表示刚刚修改完。对注册表的增加、修改、删除都会用到这些取值。记录控制字的FLAG每个记录控制字由低28 b的SIZE和高4 b的FLAG构成。FLAG的取值前面有描述，正常情况下0xE表示键值为DWORD，0xC表示键值为Binary，0x8表示键值为String，其他的取值都表示正在写入控制字段时突然掉电，此时SIZE不可靠，整个数据块应该丢弃这4个字节。下一个偏移表项的取值应该仅仅越过这４个字节。对注册表的增加、修改、删除等操作，会用到这个FLAG，它与偏移表项的标志位一起使用，共同完成这几种操作的掉电保护。
1.3部分API函数示例
注册表系统向应用提供的API接口有4个，另外还有一个初始化和一个块擦除流程，即RegCreateKey()创建；RegDeleteKey()删除；RegQueryValueEx()查询；RegSetValue()设置；Reg_Initialize()初始化；Reg_EraseChip() 擦除。
2开发环境
本软件模组在PC机上开发，经过编译工具embedded Visual C++后，在CPU为ARM920T的硬件平台下运行。
编程语言：C语言
操作系统：Nucleus
Nucleus内核版本：2.4.20
交叉编译工具：VC++&ADS
编译环境： Visual C++
硬件平台：SC32442X 或ARM920T
3结语
由于Smartphone的用处已经越来越广泛，故提出一种为Smartphone建立较为通用高效的手机注册表实现方案，这对后继手机软件的应用开发，建立了良好的开发基础，性能优越且易于移植，已经成功应用于Linux和Windows CE等嵌入式操作系统。目前该方案已用于诸多无线移动多媒体终端项目，且效果理想。
参考文献
［1］BOLING Doudlas.Microsoft Windows CE 程序设计\[M\].北京:北京大学出版社,1999.
［2］汪兵,李存斌.EVC高级编程及其应用开发(Embedded Visual C++嵌入式编程)\[M\].北京:中国水利水电出版社,2005.
［3］蔡志明,卢传富,李立夏.精通Qt4编程［M］.北京:电子工业出版社,2008.
［4］王继刚.面向智能手机的嵌入式实时操作系统［J］.现代电子技术,2005,28（4）:9799.
［5］黄炳权,孙素霞,赵国庆.协作式多任务GSM 手机软件开发［J］.现代电子技术,2006,29(8):3233.
［6］MEHTA R, OWENS R M, IRWIN M J, et al. Techniques for low energy software \[C\]// Proceedings of 1997 International Symposium on Low Power Electronics and Design. \[S.l.\]: ISLPED, 1997: 7273.
