微软官方权威参考书，名著名译！

目录

第1章概念和工具 1
1.1Windows操作系统的版本 1
1.2基础概念和术语 3
WindowsAPI 3
服务.函数和例程 5
进程.线程和作业 6
虚拟内存 14
内核模式和用户模式 16
终端服务及多个会话 21
对象和句柄 22
安全性 23
注册表 24
Unicode 25
1.3挖掘Windows内部机理 25
性能工具 27
Windows支持工具箱 27
Windows资源工具箱 27
内核调试 28
PlatformSDK 33
DDK（设备驱动程序开发工具） 34
Sysinternals工具 34
1.4本章总结 34
第2章系统结构 35
2.1需求和设计目标 35
2.2操作系统模型 36
2.3总体结构 37
可移植性 40
对称多处理 41
可伸缩性 46
客户和服务器版本之间的差异 47
检查版本 49
2.4关键的系统组件 51
环境子系统和子系统DLL 53
硬件抽象层（HAL） 67
设备驱动程序 69
系统进程 75
2.5本章总结 84
第3章系统机制 85
3.1陷阱分发 85
中断分发 87
异常分发 109
系统服务分发 119
3.2对象管理器 124
执行体对象 126
对象结构 128
3.3同步 149
高IRQL的同步 151
低IRQL的同步 155
3.4系统辅助线程 166
3.5Windows全局标志 168
3.6本地过程调用（LPC） 171
3.7内核事件追踪 175
3.8Wow64 178
Wow64进程地址空间布局结构 179
系统调用 179
异常分发 179
用户回调 179
文件系统重定向 180
注册表的重定向和反射 180
I/O控制请求 181
16位安装器应用程序 182
打印 182
一些限制 182
3.9本章总结 182
第4章管理机制 183
4.1注册表 183
查看和修改注册表 183
注册表用法 184
注册表数据类型 185
注册表逻辑结构 186
注册表问题的诊断 192
注册表的内部机理 197
4.2服务 211
服务应用 212
服务账户 217
服务控制管理器 223
服务启动 225
启动错误 229
接受当前引导和“最后已知的好控制集” 230
服务失败 231
服务停机 232
共享的服务进程 233
服务控制程序 236
4.3Windows管理规范 237
WMI体系结构 237
提供者 239
公共信息模型（CIM）和可管理对象的格式语言 240
WMI名字空间 243
类关联 244
WMI实现 247
WMI安全性 248
4.4本章总结 249
第5章启动和停机 251
5.1引导过程 251
x86和x64引导准备 251
x86/x64引导扇区和Ntldr 255
IA64引导过程 264
初始化内核和执行体子系统 266
Smss.Csrss和Winlogon 269
自动启动的映像文件 273
5.2引导和启动问题的故障检查 274
最后已知的好配置 274
安全模式 274
安全模式下的驱动程序加载 275
恢复控制台（RecoveryConsole） 279
解决常见的引导问题 281
5.3停机 286
5.4本章总结 288
第6章进程.线程和作业 289
6.1进程的内部机理 289
数据结构 289
内核变量 297
性能计数器 297
有关的函数 298
6.2CreateProcess的流程 300
阶段1：打开将要被执行的映像 302
阶段2：创建Windows执行体进程对象 304
阶段3：创建初始线程,以及它的栈和执行环境 308
阶段4：将新进程通知Windows子系统 309
阶段5：启动初始线程的执行 310
阶段6：在新进程环境下执行进程初始化 310
6.3线程的内部机理 313
数据结构 313
内核变量 320
性能计数器 321
有关的函数 322
一个线程的产生 322
6.4检查线程活动 323
6.5线程调度 325
Windows调度的概述 326
优先级别 327
Windows调度API 330
有关的工具 331
实时优先级 333
线程状态 334
分发器数据库 338
时限 340
调度情形 345
环境切换 347
空闲（Idle）线程 348
优先级提升 348
多处理器系统 357
多处理器的线程调度算法 366
6.6作业对象 369
6.7本章总结 374
第7章内存管理 375
7.1内存管理器简介 375
内存管理器组件 376
内部同步 377
配置内存管理器 378
检查内存的使用情况 378
7.2内存管理器提供的服务 382
大页面和小页面 382
保留的和提交的页面 384
锁住内存 385
分配粒度 385
共享内存和映射文件 386
保护内存 388
“不可执行”页面保护 390
写时复制 392
堆管理器 394
地址窗口扩展 399
7.3系统内存池 401
配置内存池的大小 401
监视内存池的使用 404
预读列表（Look-AsideList） 408
驱动程序检验器（DriverVerifier） 409
7.4虚拟地址空间的布局结构 413
x86用户地址空间的布局结构 415
x86系统地址空间的布局结构 417
x86会话空间 418
系统页表项（PTE,PageTableEntry） 421
64位地址空间布局结构 422
7.5地址转译 425
x86虚拟地址转译 425
地址转译快查缓冲区 434
物理地址扩展（PAE） 435
IA-64虚拟地址转译 437
x64虚拟地址转译 438
7.6页面错误处理 439
无效PTE 440
原型PTE 441
页面换入I/O 443
冲突的页面错误 444
页面文件 444
7.7虚拟地址描述符 448
7.8内存区对象 450
7.9工作集 457
按需换页 458
7.10逻辑预取器 458
放置策略 462
工作集管理 463
平衡集管理器和交换器 466
系统工作集 467
7.11页面帧编号数据库 469
页面列表的动态变化 472
已修改页面写出器 475
PFN数据结构 476
低内存通知和高内存通知 479
7.12本章总结 483
第8章安全性 485
8.1安全系统组件 488
8.2保护对象 492
访问检查 493
安全描述符和访问控制 506
8.3账户权限和特权 516
账户权限 517
特权 518
超级特权 523
8.4安全审计 524
8.5登录（Logon） 526
Winlogon初始化 528
用户登录步骤 529
8.6软件限制策略 533
8.7本章总结 535
第9章I/O系统 537
9.1I/O系统组件 537
I/O管理器 539
典型的I/O处理过程 540
9.2设备驱动程序 541
设备驱动程序的类型 541
驱动程序的结构 548
驱动程序对象和设备对象 550
打开设备 555
9.3I/O处理 561
I/O类型 561
映射文件I/O和文件缓存 564
I/O请求包 564
针对单层驱动程序的I/O请求 569
针对分层的驱动程序的I/O请求 577
I/O完成端口 585
驱动程序检验器（DriverVerifier） 589
9.4即插即用（PnP）管理器 590
即插即用支持的级别 591
驱动程序对于即插即用的支持 592
驱动程序加载.初始化和安装 594
驱动程序安装 603
9.5电源管理器 607
电源管理器的操作 609
驱动程序的电源操作 610
驱动程序对于设备电源的控制 613
9.6本章总结 613
第10章存储管理 615
10.1有关存储的术语 615
10.2磁盘驱动程序 616
Ntldr 616
磁盘类.端口和小端口驱动程序 617
磁盘设备对象 620
分区管理器 622
10.3卷的管理 622
基本磁盘 624
动态磁盘 626
多分区卷的管理 632
卷名字空间 638
卷的I/O操作 646
虚拟磁盘服务 648
卷影像（shadow）拷贝服务 649
10.4本章总结 654
第11章缓存管理器 655
11.1缓存管理器的关键特性 655
单个中心化的系统缓存 656
内存管理器 656
缓存一致性 656
虚拟块缓存 658
流式缓存机制 658
对可恢复文件系统的支持 658
11.2缓存的虚拟内存管理 660
11.3缓存的大小 662
LargeSystemCache 662
缓存的虚拟大小 663
缓存的工作集大小 665
缓存的物理大小 667
11.4缓存的数据结构 668
系统范围的缓存数据结构 669
针对每个文件的缓存数据结构 670
11.5文件系统接口 674
从缓存中来回拷贝数据 676
通过映射和锁定接口进行缓存 677
通过直接内存访问接口进行缓存 678
11.6快速I/O 679
11.7预读（ReadAhead）和滞后写（WriteBehind） 682
智能预读 682
回写缓存（Write-BackCaching）和延迟写（LazyWriting） 683
写节流（WriteThrottling） 686
系统线程 687
11.8本章总结 688
第12章文件系统 689
12.1Windows文件系统格式 690
CDFS 690
UDF 691
FAT12.FAT16和FAT32 691
NTFS 694
12.2文件系统驱动程序总体结构 694
本地FSD 695
远程FSD 696
文件系统操作 700
文件系统过滤型驱动程序 705
12.3诊断文件系统的问题 711
Filemon的基本和高级模式 711
Filemon诊断技巧 712
12.4NTFS设计目标和特性 717
高端（High-End）文件系统的需求 717
NTFS的高级特性 719
12.5NTFS文件系统驱动程序 729
12.6NTFS在磁盘上的结构 732
卷（volume） 732
簇（cluster） 732
主文件表（MFT） 733
文件引用号 739
文件纪录 740
文件名 742
驻留的和非驻留的属性 744
数据压缩和稀疏文件 747
变化日志文件 752
索引 753
对象ID 754
配额跟踪 755
统一的安全性 756
重解析点 758
12.7NTFS的恢复支持 758
文件系统设计的演变 759
日志记录 761
恢复 767
NTFS的坏簇恢复 771
12.8加密文件系统（EFS）安全性 775
第一次加密一个文件 778
解密过程 783
加密文件的备份 784
12.9本章总结 785
第13章网络 787
13.1Windows的网络总体结构 787
OSI参考模型 787
Windows网络组件 789
13.2网络API 791
Windows套接字（WindowsSockets） 791
远过程调用 798
Web访问API 803
命名管道和邮件槽 804
NetBIOS 811
NetBIOS的操作 812
其他的网络API 813
13.3多重定向器支持 815
多提供者转发器 816
多UNC提供者 818
13.4名称解析 820
域名系统 820
WindowsInternet名称服务 820
13.5协议驱动程序 821
TCP/IP的扩展 824
13.6NDIS驱动程序 828
NDIS小端口的变化形式 832
面向连接的NDIS 832
外接NDIS（RemoteNDIS） 835
QOS 836
13.7绑定 838
13.8分层的网络服务 839
远程访问（RemoteAccess） 839
活动目录 840
网络负载平衡 841
文件复制服务 843
分布式文件系统 843
13.9本章总结 844
第14章崩溃转储分析 845
14.1Windows为什么会崩溃 845
14.2蓝屏 846
14.3崩溃转储文件 849
崩溃转储的生成 852
14.4Windows错误报告 853
14.5在线崩溃分析 854
14.6基本的崩溃转储分析 855
Notmyfault 855
基本的崩溃转储分析 856
详细的分析 858
14.7使用崩溃诊断工具 860
缓冲区溢出和特殊内存池 861
代码改写和系统代码写保护 863
14.8高级的崩溃转储分析 864
栈破坏 865
挂起的系统或无响应的系统 866
当没有崩溃转储时 869
术语表 871
术语对照表 895
索引 901

引言

《深入解析Windows操作系统,第4版》的读者对象是那些想要理解MicrosoftWindows2000.WindowsXP和MicrosoftWindowsServer2003操作系统的核心组件内部工作机理的高级计算机专业人员（包括开发人员和系统管理员）.开发人员利用这些知识,可以在构建Windows平台上的应用程序时更好地理解各种设计决策背后的基本原理.这样的知识也可以帮助开发人员调试复杂的问题.系统管理员也可以从这些信息中获益,因为理解了操作系统背后的工作原理,可以有助于理解系统的性能行为,以及当事情变糟时更易于诊断各种系统问题.在阅读了这本书以后,你应该可以更好地理解Windows是如何工作的,以及它为什么有这样那样的表现.
本书的结构
前两章（“概念和工具”和“系统结构”）奠定了本书后面用到的术语和概念的基础.接下去的三章——“系统机制”.“管理机制”以及“启动和停机”——讲述了系统中关键的底层机制.接下来的八章解释了操作系统的核心组件：进程.线程和作业.内存管理.安全性.I/O系统.存储管理.缓存管理器.文件系统,以及网络,最后一章介绍了崩溃转储分析.
本书的历史
本书以前的名称是InsideWindowsNT（MicrosoftPress,1992,中文版的名称是《WindowsNT技术内幕》）,现在是第4版.第1版是由HelenCuster著的（在MicrosoftWindowsNT3.1的最初发布以前出版）.InsideWindowsNT是第一本关于WindowsNT的书籍,它提供了有关WindowsNT系统的体系结构和设计方面的关键要点.InsideWindowsNT,SecondEdition（MicrosoftPress,1998）是由DavidSolomon著的.该书在内容上做了更新,涵盖了WindowsNT4.0,并且大大地提高了技术深度的层次.InsideWindows2000,ThirdEdition（MicrosoftPress,2000）是由DavidSolomon和MarkRussinovich合著的.第3版增加了许多新的话题,比如启动和停机.Windows服务的内部机理.注册表的内部机理.文件系统驱动程序.网络,以及Windows2000中内核的变化,其中,关于Windows2000中内核的变化,包含了Windows驱动程序模型（WDM,WindowsDriverModel）.即插即用.电源管理.Windows管理规范（WMI,WindowsManagementInstrumentation）.加密.作业对象和终端服务.
第4版的变化
这一最新的版本,现在称为“MicrosoftWindowsInternals（FourthEdition）”,在内容上做了更新,以覆盖WindowsXP和WindowsServer2003中所做的内核变化,包括对于64位系统的支持.练习用的实验也相应地做了更新,以反映出工具中的变化,新增加的实验用到了一些在第3版写作时尚未可用的新工具.
由于从Windows2000到后续版本之间的内核变化相对较小（与“WindowsNT4.0和Windows2000之间的变化”相比较而言）,所以,本书中绝大部分内容适用于Windows2000.WindowsXP和WindowsServer2003.因此,除非特别声明,否则一切内容都适用于这三个版本.
练习实验
即使没有访问源代码,你也可以通过一些工具（比如内核调试器）来获得许多有关Windows内部机理的知识.每当可以通过一个工具来揭示或演示Windows内部行为的某一方面时,本书中的“实验”辅助章节就会列出让你自己试用该工具时遵从的步骤.这样的实验遍布全书,我们鼓励你在阅读本书时试一试这些实验——看一看Windows内部是如何工作的,这比你仅仅读一遍本书所得到的印象要深刻得多.
本书没有涵盖的话题
Windows是一个大而复杂的操作系统.本书并没有涵盖与Windows内部机理相关的一切内容,而是把焦点集中在基本的系统组件上.例如,本书没有讲述COM （Windows分布式面向对象编程基础设施）,也没有讲述.NET框架（下一代托管代码的应用程序的基础）.
因为这是一本讲述内部机理的书籍,不是一本用户指南.程序设计或系统管理类型的书籍,所以,本书没有描述如何使用.编程或配置Windows.
提醒和告诫
因为本书讲述的是Windows操作系统中未文档化的内部结构和内部操作的行为（比如内核结构和函数）,所以,这些内容有可能会在不同的发行版本中有所变化（外部的接口,比如WindowsAPI,则不会受到不兼容变化的影响）.
说到“受版本变化的影响”,我们并不是指,本书讲述的细节会在不同发行版本中一定有所变化,但是你不能认为它们不会改变.任何使用了这些未文档化接口的软件都有可能在将来

的Windows版本上无法正常工作.更糟的是,在内核模式下运行并且用到了这些未文档化接口的软件（比如设备驱动程序）在新的Windows发行版本中运行时可能会导致系统崩溃.
支持
我们做了各种努力来确保本书的精确性.如果你遇到了任何问题,或者有任何疑问,请参考下面列出的资源.
来自作者的支持
本书远未达到完美.毫无疑问,它包含一些不精确的地方,或者也有可能,我们忽略了一些本该讲述的话题.如果你发现了任何你认为不正确的地方,或者你相信我们应该包含一些尚未涵盖的材料,欢迎发送电子邮件到windowsinternals@sysinternals.com.本书的更新和修正将张贴在www.microsoft.com/technet/sysinternals/information.windowsinternals.mspx页面上.
来自出版商MicrosoftPress的支持
Microsoft也通过Web为本书提供修正内容,地址如下：
http