内容简介
简介 《WindoWsNT技术内幕（第二版）》是供计算机专业人员（包括开发者和系 统管理者）使用的参考书。这些专业人员希望了解MicrosoftWindoWsNT操作系统中 核心组件的内部工作方式。凭借对WindoWSNT内部的了解，在建立运行于WindoWsNT 平台的应用程序时，程序开发者可以更好地领会在设计选择背后的基本原理。类似这 样的知识可以帮助他们解决在调试当中的一些复杂问题。因为了解操作系统内部的工 作方式有助于理解系统的运作方式，而且在处理故障时也会使系统问题的故障诊断更 加容易，所以系统管理者也可以从这些信息得到帮助。在读过此书以后，您将会更好 地理解Wind0WsNT如何工作和为什么会这样工作。 本书是根据WindoWsNT4.0ServicePack3编写而成的。在正文中以说明的形式引 用了在WindoWsNT5.0中的变更，并在后面加上“（WindowsNT5.0）”以示标记，如 下所示： 第二版中的差异 《WindoWsNT技术内幕（第二版）》中包含了在第一版中的所有主题，并增添了 高速缓存管理程序、WindoWsNT文件系统（NTFS）和预览在WindoWsNT5.0即将出 现的更改。第二版与第一版相比，内容更加详尽。例如本书包含了关键系统功能的代 码流程，也更加详细地描述了关键的内部数据结构与系统全局变量。本书的这些信息 主要来源于对WindowsNT4.0源代码的阅读，也来源于同主要的WindoWsNT开发人 员及设计人员的切磋。（在此衷心感谢Micros0ft的大力支持！） 此修订版的另一个主要新特性是其中的实验。尽管我是根据源代码来汇集此版本 的信息的，但是通过使用一些标准工具（例如内核调试程序和性能监视器）以及在 WindoWsNT资源工具包、Win32软件开发工具包（sDK）和Wind0WsNT设备驱动程 序工具包（DDK）中的一些其他工具，您将可以学习或演绎许多有关WindowsNT内 部的情况。当您需要使用某些工具来揭示或显示WindoWsNT内部行为的某些方面时， 在“实验”框中还将列出使用工具时所要执行的必要步骤。我建议您在阅读本书的同 时，尝试着去使用这些工具，实际观察并体会Wind0WsNT的内部是怎样工作的，这 样会使您对所读内容有更深刻的印象。 本书没有包含的主题 WindowsNT是一个庞大而复杂的操作系统。本书并未包含所有与WindoWsNT内 部有关的内容，而是着重于基本的系统组件。在第一版中出现而在这个版本中没 有涉及的主题是网络。Wind0WsNT网络已经发展成为系统的极其重要的组成部分，可 以单独编写成书。我希望有一天有人能写这样的一本书。 本书没有探讨的系统的另一个重要领域是COM（C0mponentObjectMode1）。COM （和DCOM——分布式的COM）是WindoWs分布式面向对象程序设计的构造基础。 在微软出版社出版的其他几本书中，详细讲述了有关COM的内容，其中一本是由Dale Rogerson写的《InsideCOM》。 ，因为本书是介绍WindoWsNT内部情况的书，而不是有关用户、程序设计 和系统管理的书，因此本书并不介绍WindoWsNT的使用、程序设计以及配置的方法。 本书的结构 除了前面三章（分别是“概念和工具”、“系统体系结构”和“系统机制”）覆盖了 在整本书中要用到的基本术语和概念以外，您可以按任意顺序读其他章节，例如进程 和线程、内存管理、安全、I/O 系统、高速缓存管理程序、WindoWsNT文件系统（NTFs）、 Wind0WsNT5.0及以后版本。如果按顺序阅读本书，您将会获得更多的知识。 通知和警告 因为本书描述了Wind0WsNT的内部构造和操作，所以在不同版本间某些信息会 有所变化（尽管外部接口，例如Win32API，没有经过不兼容的修改）。例如，我参考 了内部WindoWsNT系统例程、数据结构和
目录
前言 致谢 简介 第一章 概念和工具 1.1 基本概念和术语 1.1.1 Win 32 API 1.1.2 服务、函数和例程 1.1.3 进程和线程 1.1.4 虚拟内存 1.1.5 核心态和用户态 1.1.6 对象和句柄 1.1.7 安全性 1.1.8 注册表 1.1.9 网络 1.1.10 Unicode 1.2 深入Windows NT内部的工具 1.2.1 Windows NT资源工具包 1.2.2 Platform SDK和Windows NT DDK 1.2.3 关键的Windows NT基本工具 1.2.4 纯运行版本和带调试的信息版本 1.2.5 查看内部数据结构和变量 结论 第二章 系统体系结构 2.1 需求与设计目标 2.2 操作系统模型 2.3 体系结构综述 2.3.1 可移植性 2.3.2 对称多处理 2.3.3 Windows NT Workstation和Windows NT Server 2.4 关系系统组件 2.4.1 环境子系统和子系统动态链接库 2.4.2 NTDLL.DLL 2.4.3 执行体 2.4.4 内核 2.4.5 硬件抽象层（HAL） 2.4.6 设备驱动程序 2.4.7 窥视非文档化接口 2.4.8 系统进程 结论 第三章 系统机制 3.1 陷阱调度 3.1.1 中断调度 3.1.2 异常调度 3.1.3 系统服务调度 3.2 对象管理器 3.2.1 执行体对象 3.2.2 对象结构 3.3 同步 3.3.1 内核同步 3.3.2 执行体同步 3.4 Windows NT全局标志 3.5 本地过程调用(LPC) 结论 第四章 进程和线程 4.1 进程的本质 4.1.1 数据结构 4.1.2 系统变量 4.1.3 性能计数器 4.1.4 相关函数 4.1.5 相关工具 4.2 CreateProcess流程 4.2.1 阶段1：打开要执行的映象 4.2.2 阶段2：创建Windows NT执行进程对象 4.2.3 阶段3：创建初始线程及其堆栈和描述表 4.2.4 阶段4：把创建新进程的情况通知Win 32子系统 4.2.5 阶段5：开始初始线程的执行 4.2.6 阶段6：完成在新进程描述表中的进程初始化 4.3 线程的本质 4.3.1 数据数据 4.3.2 系统变量 4.3.3 性能计数器 4.3.4 相关函数 4.3.5 相关工具 4.4 CreateThread流程 4.5 线程调度 4.5.1 Windows NT调度概述 4.5.2 优先级 4.5.3 Win 32调度API 4.5.4 相关工具 4.5.5 实时优先级 4.5.6 中断级与优先级对比 4.5.7 线程状态 4.5.8 时间片 4.5.9 调度数据结构 4.5.10 系统变量 4.5.11 调度方案 4.5.12 描述表切换 4.5.13 空闲线程 4.5.14 调整线程调度 4.5.15 对称多处理系统上的线程调度 结论 第五章 内存管理 5.1 内存管理器提供的服务 5.1.1 保留和提交虚拟内存 5.1.2 共享内存和映射文件 5.1.3 保护内存 5.1.4 写时复制 5.1.5&
