Couverture ElectroniqueS n°127

Réécriture de l'OS avec séparation stricte entre les modes « noyau » et « utilisateur », et poursuite de la politique d'ouverture du code caractérisent la version 6.0 du système d'exploitation temps réel Windows Embedded CE de Microsoft. Windows Embedded CE 6.0, annoncé le 1er novembre dernier par la division Mobile and Embedded Devices de Microsoft (1), marque une étape importante dans l'histoire de ce système d'exploitation temps réel qui a vu le jour il y a dix ans, et qui s'est imposé depuis comme un des OS majeurs du marché de l'embarqué (2). Côté architecture, le c&oelig;ur de l'OS a en effet été entièrement réécrit offrant dans la version 6.0 une stricte séparation entre les modes « utilisateur » et « noyau ».Cette organisation des fichiers, qui s'appuie sur la MMU du processeur, améliore d'une part les performances de l'OS, en limitant notamment les communications entre processus, et d'autre part la sécurité en bloquant des instructions pouvant porter atteinte à l'intégrité du système d'exploitation. Avec cette architecture, Windows CE se rapproche ainsi, par sa structure de fonctionnement, des systèmes d'exploitation comme Linux ou Windows XP. Avec comme conséquence un portage plus simple que par le passé d'applications écrites sous Windows XP vers Windows CE.En outre, la version 6.0 de Windows CE a la capacité d'exécuter jusqu'à 32 000 processus en parallèle, pouvant adresser chacun 2 Go de mémoire virtuelle partagée (contre 32 adressant une mémoire non partagée de 32 Mo dans la version 5.0). Si le nombre de 32 000 paraît élevé - personne ne sait exactement comment tirer parti de cette surabondance -, dépasser la limite des 32 processus va procurer une plus grande souplesse de programmation aux développeurs, notamment pour les appareils mobiles dotés d'applications multimédias, le terrain de choix de Windows CE.Pour la partie développement, Microsoft a profité de la nouvelle mouture de son OS temps réel pour y intégrer l'outil Platform Builder, destiné à écrire les codes de bas niveau (BSP, pilotes logiciels…) en tant que plug-in au sein de l'environnement de développement applicatif générique Visual Studio. A travers une seule plate-forme de développement, les ingénieurs pourront donc configurer, tester et déboguer l'OS et, dans le même temps, écrire aussi bien des applications natives (WIN 32, MFC…) que du code applicatif (en C# ou en Visual Basic).Enfin et ce n'est pas la moindre des nouveautés, l'environnement de développement est livré avec un simulateur d'applications sur une architecture Arm9. Fini donc les simulations sur x86 présentes sur les versions antérieures qui n'étaient pas suffisamment proches et représentatives de l'application finale, surtout dans le cas de la mise au point d'interfaces homme-machine pour téléphones portables, là où les processeurs d'Arm sont dominants.Une ouverture du code plus transparenteAu-delà, Microsoft poursuit avec cette version 6.0 de Windows CE Embedded une politique d'ouverture du code, entreprise depuis quelques années. Ainsi, c'est désormais environ 70 % du code source du système d'exploitation qui est accessible dont 100 % du noyau lui-même (le kernel). Ce qui permet de faciliter les opérations de débogage d'une application en suivant pas à pas le comportement de ce noyau et, si on le souhaite, d'en modifier certains composants, puis de recompiler l'ensemble sans avoir à en référer à Microsoft. Une possibilité intéressante, notamment pour l'ordonnanceur (le scheduler), lorsque l'on cherche à optimiser le couple performance/consommation d'une application.Mais l'évolution la plus notoire de cette mise à disposition du code source de l'OS est liée à la transparence qui accompagne cette ouverture. En effet, un utilitaire, livré avec Windows Embedded CE 6.0, permet désormais de balayer la totalité de la hiérarchie des fichiers du système et d'indiquer par un code de couleur le niveau d'accessibilité de chacun d'entre eux. Certains sont accessibles par n'importe quel utilisateur, d'autres uniquement via la licence Premium (dédié à des utilisateurs finaux ou OEM labellisés par Microsoft) ; d'autres encore sont complètement fermés (comme le module GWES lié à la gestion du graphique, le file manager ou encore les piles de communication USB, PCI Express…).(1) Cette division de Microsoft, en charge des systèmes Windows CE, XP Embedded, Mobile et Automotive a réalisé en 2006 un CA de 377 M$, soit 0,85 % du chiffre d'affaires global de la société.(2) Selon les études de marché, Windows CE est le n° 1 des OS temps réel pour l'embarqué, devant VxWorks de Wind River, ou vice versa.Caractéristiques phares de la version CE 6.0Système temps réel préemptif 32 bits32 000 processus adressant chacun une mémoire virtuelle partagée de 2 Go3,9 millions de lignes de code accessibles (dont 100 % du kernel)De 300 ko à 4 Mo d'empreinte mémoire (pour 700 composants)Possibilité d'écrire des pilotes en mode utilisateur ou en mode noyauUn seul environnement de développement : Visual Studio 2005 avec un simulateur intégré pour architecture Arm9Support des architectures X86, Arm, SH4 et Mips

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