Windows Embedded CE 6.0
ドライバ開発の要点

　マイクロソフトがWindows CEの新バージョンである「Windows Embedded CE 6.0」（以下CE 6.0）の提供を開始しました。これまで提供されていた「Windows CE 5.0」（以下CE 5.0）からアーキテクチャが変更され、また開発環境がVisual Studioに統合されるなど、これまでにない改良が行われました。「いままでの開発資産は有効活用できるのか？」「開発方法がどう変わったのか？」など、気になる方も多いかと思います。

　本稿では、CE 6.0でのドライバ開発について、CE 5.0との相違点や注意すべき点を紹介します。

CE 6.0のアーキテクチャ再入門

　CE 6.0のドライバ開発を理解するためには、CE 6.0のアーキテクチャを知る必要があります。

　まず、アーキテクチャの変更点としてメモリモデルがあります。CE 5.0までのメモリモデルは、図1で示すとおり1つの仮想空間（4Gbytes）を使用し、

• 上位2Gbytes：カーネルが利用するエリア
  
• 下位2Gbytes：すべてのユーザープロセスが利用する共有エリア

となっています。この4Gbytesの仮想空間内すべてにプロセスが配置される構造です。

図1　CE 5.0のメモリモデル

　一方、CE 6.0は図2で示すとおり4Gbytesの空間を使用するのは同じですが、

• 上位2Gbytes：カーネルが利用するエリア
  
• 下位2Gbytes：プロセスごとに利用可能なエリアとしてマッピング

という構造となりました。プロセスごとにユニークな2Gbytesのエリアを持つことができるようになっています。よって、CE 5.0ではメモリ上にすべてのデータがマッピングされていますが、CE 6.0ではそうではないということになります。これにより、1プロセス32Mbytesの制限がなくなり、2Gbytesに拡張されることになります。

図2　CE 6.0のメモリモデル

　次に、重要な管理を行うコアモジュールである

• デバイスマネージャ（device）
  
• GEWS
  
• ファイルシステム

について。CE 5.0までは、ユーザーモードの1つのプロセスとして実装されていました。CE 6.0ではこれらがカーネル空間へ移され、プロセスではなくDLLとして実装されるようになりました。

　なお、いままでのユーザーモードドライバとしての実装も残されています。ドライバはカーネルモードドライバとするのかユーザーモードドライバとするのか選択可能です。また、これまでと同様、DLLとして実装します。

　この変更において、ドライバ開発として重要なポイントは、

• カーネルモードで動作することによるパフォーマンスの向上が期待できる
  
• カーネルメモリへのフルアクセスが可能となる
  
• 上記により、メモリアクセスへの信頼性に気を付ける必要がある

ということになります。特に最後の信頼性への注意は重要です。これまでユーザーモードとして動作していたCE 5.0であれば、ドライバ内に問題が生じてもOSとしては何とか動作を続けることができましたし、復旧も行えました。しかし、カーネルモードドライバとして実装した場合、ドライバ内での不具合はOS全体の動作に影響を与え、OSクラッシュを引き起こす可能性があります。十分に気を付ける必要があります。