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第一章 概念和工具1

1.1 基本概念和术语1

1.1.1 Win32 API1

1.1.2 服务、函数和例程3

1.1.3 进程和线程3

1.1.4 虚拟内存5

1.1.5 核心态和用户态7

1.1.6 对象和句柄10

1.1.7 安全性10

1.1.8 注册表12

1.1.9 网络13

1.1.10 Unicode14

1.2 深入 Windows NT内部的工具14

1.2.1 Windows NT资源工具包16

1.2.2 Platform SDK和Windows NT DDK16

1.2.3 关键的Windows NT基本工具17

1.2.4 纯运行版本和带调试信息版本21

1.2.5 查看内部数据结构和变量21

结论22

第二章 系统体系结构23

2.1 需求与设计目标23

2.2 操作系统模型24

2.3 体系结构综述27

2.3.1 可移植性29

2.3.2 对称多处理29

2.3.3 Windows NT Workstation和Windows NT Server33

2.4 关键系统组件36

2.4.1 环境子系统和子系统动态链接库37

2.4.2 NTDLL.DLL48

2.4.3 执行体49

2.4.4 内核50

2.4.5 硬件抽象层(HAL)52

2.4.6 设备驱动程序53

2.4.7 窥视非文档化接口55

2.4.8 系统进程58

结论65

第三章 系统机制66

3.1 陷阱调度66

3.1.1 中断调度67

3.1.2 异常调度77

3.1.3 系统服务调度80

3.2 对象管理器83

3.2.1 执行体对象85

3.2.2 对象结构86

3.3 同步101

3.3.1 内核同步103

3.3.2 执行体同步104

3.4 Windows NT全局标志111

3.5 本地过程调用(LPC)113

结论116

第四章 进程和线程117

4.1 进程的本质117

4.1.1 数据结构117

4.1.2 系统变量123

4.1.3 性能计数器123

4.1.4 相关函数124

4.1.5 相关工具124

4.2 CreateProcess流程129

4.2.1 阶段1:打开要执行的映像131

4.2.2 阶段2:创建Windows NT执行体进程对象134

4.2.3 阶段3:创建初始线程及其堆栈和描述表138

4.2.4 阶段4:把创建新进程的情况通知Win32子系统139

4.2.5 阶段5:开始初始线程的执行140

4.2.6 阶段6:完成在新进程描述表中的进程初始化140

4.3 线程的本质141

4.3.1 数据结构141

4.3.2 系统变量145

4.3.3 性能计数器145

4.3.4 相关函数146

4.3.5 相关工具146

4.4 CreateThread流程148

4.5 线程调度151

4.5.1 Windows NT调度概述152

4.5.2 优先级155

4.5.3 Win32调 度API156

4.5.4 相关工具157

4.5.5 实时优先级159

4.5.6 中断级与优先级对比159

4.5.7 线程状态159

4.5.8 时间片161

4.5.9 调度数据结构163

4.5.10 系统变量164

4.5.11 调度方案164

4.5.12 描述表切换167

4.5.13 空闲线程168

4.5.14 调整线程调度169

4.5.15 对称多处理系统上的线程调度175

结论178

第五章 内存管理179

5.1 内存管理器提供的服务179

5.1.1 保留和提交虚拟内存180

5.1.2 共享内存和映射文件181

5.1.3 保护内存183

5.1.4 写时复制185

5.1.5 堆函数187

5.1.6 系统内存交换区188

5.2 深入内存管理器192

5.2.1 组件192

5.2.2 内部同步193

5.2.3 调整内存管理器193

5.2.4 检查内存的使用195

5.3 地址空间布局197

5.3.1 用户地址空间布局199

5.3.2 系统地址空间布局203

5.4 地址转换207

5.4.1 转换虚拟地址208

5.4.2 页目录210

5.4.3 进程和系统页表211

5.4.4 页表项213

5.4.5 页面内的字节216

5.4.6 转换后备缓冲区216

5.5 页错误处理219

5.5.1 无效的PTE220

5.5.2 原型PTE221

5.5.3 入页I/O223

5.5.4 冲突页错误224

5.5.5 页面文件224

5.6 虚拟地址描述符226

5.7 工作集228

5.7.1 页面调度策略228

5.7.2 进程工作集230

5.7.3 平衡集管理器和交换程序232

5.7.4 系统工作集233

5.8 页帧数据库235

5.8.1 页面列表动态239

5.8.2 更改页面写入程序242

5.8.3 PFN数据结构243

5.9 区域对象246

结论251

第六章 安全性252

6.1 安全性系统组件253

6.2 保护对象256

6.2.1 安全描述体和访问控制256

6.2.2 访问令牌与模仿260

6.3 安全审核264

6.4 登录265

6.4.1 WinLogon初始化266

6.4.2 用户登录步骤267

结论268

第七章 I/O系统269

7.1 I/O系统结构和模型269

7.1.1 I/O管理器271

7.1.2 I/O函数272

7.2 设备驱动程序274

7.2.1 驱动程序结构279

7.2.2 同步281

7.3 数据结构282

7.3.1 文件对象282

7.3.2 驱动程序对象和设备对象285

7.3.3 I/O请求包288

7.4 I/O处理290

7.4.1 对单层驱动程序的I/O请求290

7.4.2 对分层驱动程序的I/O请求295

结论300

第八章 高速缓存管理器301

8.1 Windows NT高速缓存管理器的主要特性301

8.1.1 单个、集中的系统高速缓存302

8.1.2 内存管理器302

8.1.3 高速缓存一致性302

8.1.4 虚拟块高速缓存304

8.1.5 基于流的高速缓存304

8.1.6 可恢复文件系统支持305

8.2 高速缓存结构306

8.3 高速缓存的大小308

8.3.1 高速缓存的虚拟大小308

8.3.2 高速缓存的物理大小308

8.4 高速缓存数据结构310

8.4.1 系统范围的高速缓存数据结构310

8.4.2 每个文件的高速缓存数据结构311

8.5 高速缓存操作314

8.5.1 回写高速缓存和延迟书写314

8.5.2 智能预读317

8.5.3 系统线程319

8.5.4 快速I/O319

8.6 高速缓存支持例程321

8.6.1 复制到高速缓存和从高速缓存复制322

8.6.2 使用映射和Pinning接口高速缓存323

8.6.3 使用直接存储器存取接口高速缓存325

8.6.4 写入调速326

结论326

第九章 Windows NT文件系统（NTFS）327

9.1 NTFS的设计目标和特性327

9.1.1 高端文件系统需求327

9.1.2 NTFS的其他特性330

9.2 NTFS的内部结构333

9.3 NTFS在磁盘上的结构336

9.3.1 卷336

9.3.2 簇336

9.3.3 主控文件表(MFT)337

9.3.4 文件引用号340

9.3.5 文件记录340

9.3.6 文件名342

9.3.7 常驻属性和非常驻属性344

9.3.8 文件名索引348

9.3.9 数据压缩349

9.4 可恢复支持354

9.4.1 文件系统设计的发展354

9.4.2 记录357

9.4.3 恢复362

9.5 容错支持366

9.5.1 卷管理特性366

9.5.2 容错卷368

9.5.3 NTFS坏簇恢复371

结论375

第十章 Windows NT5.0和64位Windows NT376

10.1 Windows NT5.0中的新特性概述376

10.1.1 活动目录377

10.1.2 分布式安全性扩展378

10.1.3 加密379

10.1.4 安全配置编辑程序381

10.1.5 分布式文件服务381

10.1.6 NTFS扩展382

10.1.7 Microsoft管理控制台382

10.1.8 Microsoft软件安装程序383

10.1.9 存储管理384

10.1.10 IntelliMirror384

10.1.11 应用程序的开发385

10.1.12 作业对象385

10.1.13 即插即用和WDM387

10.1.14 Alpha上的大容量内存388

10.1.15 用户改进389

10.2 系统扩展391

10.2.1 簇392

10.2.2 Microsoft终端服务器392

10.3 即插即用和电源管理394

10.3.1 即插即用的发展394

10.3.2 在Windows NT 5.0中的实现395

10.3.3 驱动程序的更改396

10.3.4 Windows NT 5.0即插即用结构396

10.4 64位Windows NT400

结论401

词汇表402