Предисловие........................................................ 13
Введение............................................................ 17
ГЛАВА Л
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ......................................... 21
1.1 Операционная система 90-х годов............................. 22
1.2 Цели проекта .,................................................. 24
1.2.1 Расширяемость.......................................... 25
1.2.2 Переносимость .......................................... 26
1.2.3 Надежность.............................................. 28
1.2.4 Совместимость........................................... 29
1.2.5 Производительность...................................... 30
1.3 Команда........................................................ 30
1.4 О других главах книги ........................................... 31
ГЛ А В А 2
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМЕ.............................. 33
2.1 Модели Windows NT............................................. 34
2.1.1 Модель клиент-сервер................................... 34
2.1.2 Объектная модель........................................ 39
2.1.3 Симметричная мультипроцессорная обработка......... 40
2.2 Структура Windows NT .......................................... 42
2.2.1 Защищенные подсистемы................................ 42
2.2.2 Исполнительная система................................. 44
2.2.3 Обзор основных понятий ................................. 47
2.2.3.1 Сессия регистрации............................. 47
2.2.3.2 Подсистемы среды............................... 49
2.2.3.3 Базовые сервисы................................. 50
2.2.3.4 Объекты.......................................... 50
2.2.3.5 Виртуальная память .............................. 53
2.2.3.6 Ввод-вывод и файловые системы................. 54
2.3 Другие детали архитектуры..................................... 56
2.3.1 Интернационализация ................................... 56
2.3.1.1 Регионы .......................................... 57
2.3.1.2 Unicode.......................................... 58
2.3.2 Структурная обработка исключений..................... 60
2.4 Заключение..................................................... 64
ГЛАВА 3
ДИСПЕТЧЕР ОБЪЕКТОВ И КОНТРОЛЬ ДОСТУПА........... 65
3.1 Объекты исполнительной системы NT........................... 65
3.1.1 Использование объектов................................. 67
3.1.1.1 Файловая модель ................................ 69
3.1.1.2 Объектная модель................................ 70
3.1.2 Структура объектов ...................................... 72
3.1.3 Типы объектов ............................................ 74
3.2 Управление объектами......................................... 75
3.2.1 Имена объектов.......................................... 76
3.2.1.1 Каталоги ......................................... 77
3.2.1.2 Домены .......................................... 79
3.2.1.3 Символические связи ............................ 80
3.2.2 Описатели объектов...................................... 82
3.2.2.1 Удержание объектов............................. 84
3.2.2.2 Учет использования ресурсов.................... 85
3.2.3 Методы объектов......................................... 85
3.3 Защита объектов................................................ 87
3.3.1 Маркеры доступа..................*...................... 89
3.3.2 Списки контроля доступа ................................ 91
3.3.3 Как все это работает вместе............................. 92
3.4 Заключение..................................................... 94
ГЛАВА 4
ПРОЦЕССЫ И ПОТОКИ......................................... 95
4.1 Что такое процесс?............................................. 96
4.1.1 Адресное пространство................................. 96
4.1.2 Набор ресурсов......................................... 98
4.1.3 Объект-процесс......................................... 99
4.2 Что такое поток?................................................ 101
4.2.1 Многозадачность и мультипроцесорная обработка...... 102
4.2.2 Многопоточность......................................... 104
4.2.3 Объект-поток............................................. 108
4.2.4 Синхронизация.......................................... 110
4.2.5 Оповещения и асинхронные вызовы процедур.......... 113
4.3 Структура процессов.......................................... 114
4.3.1 Требования подсистем среды........................... 115
4.3.2 Базовая структура процессов............................ 118
4.3.2.1 Управление клиентскими процессами........... 119
4.3.2.2 Как предотвратить неправильное использование .. 121
4.4 Заключение..................................................... 122
ГЛАВА 5
WINDOWS И ЗАЩИЩЕННЫЕ ПОДСИСТЕМЫ............... 123
5.1 Общие сведения о защищенных подсистемах................. 124
5.1.1 Почему используется модель клиент-сервер? .......... 126
5.1.1.1 Поддержка нескольких сред.................... 127
5.1.1.2 Защита памяти................................... 130
5.1.2 Соображения производительности...................... 132
5.2 Взаимодействие с подсистемами Windows NT.................. 136
5.2.1 Регистрация пользователя в системе.................... 137
5.2.2 Выполнение приложений ................................ 139
5.3 Подсистема Win32.............................................. 141
5.3.1 32-разрядный API........................................ 143
5.3.2 Структура................................................ 145
5.3.3 Конструктивные изменения............................... 147
5.4 API MS-DOS и 16-разрядной версии Windows ................... 152
5.4.1 Виртуальные DOS-машины................................ 154
5.4.2 Windows на Win32......................................... 157
5.5 Передача сообщений при помощи механизма локального
вызова процедур ............................................... 159
5.5.1 Объект-порт.............................................. 160
5.5.2 Способы передачи сообщений LPC...................... 162
5.5.2.1 Копирование в порт.............................. 162
5.5.2.2 Передача через совместно
используемую память............,................ 163
5.5.2.3 Обратные вызовы................................ 165
5.5.2.4 Быстрый LPC ..................................... 166
5.6 Заключение.................................................... 168
ГЛ А В А 6
ДИСПЕТЧЕР ВИРТУАЛЬНОЙ ПАМЯТИ........................ 169
6.1 Виртуальная память............................................. 170
9
6.2 Средства пользовательского режима.......................... 17!
6.2.1 Управление памятью................................... 17!
6.2.2 Совместное использование памяти...................... 17!
6.2.2.1 Секции, проекции и проецируемые файлы ..... 17!
6.2.2.2 Объект-секция................................... 181
6.2.3 Защита памяти........................................... 18!
6.2.3.1 Собственная память процесса.................. 181
6.2.3.2 Совместно используемая память................ 1&
6.3 Реализация виртуальной памяти............................... 18(
6.3.1 Адресное пространство................................. Ш
6.3.2 Подкачка страниц....................................... 18!
6.3.2.1 Механизмы подкачки страниц...............!... 18!
6.3.2.2 Стратегия подкачки и рабочие наборы ......... 192
6.3.3 База данных страничных фреймов....................... 195
6.3.4 Дескрипторы виртуальных адресов..................... 19?
6.3.5 Соображения мультипроцессорной обработки ........ 201
6.3.6 Соображения переносимости .......................... 202
6.4 Заключение.................................................... 203
Г Л А В А 7
ЯДРО .............................................................. 205
7.1 Общие сведения............................................... 206
7.2 Планирование потоков......................................... 207
7.2.1 Объекты процесс ядра и поток ядра.................... 208
7.2.2 Приоритеты планирования............................... 211
7.2.3 Переключение контекста................................ 213
7.3 Обработка прерываний и исключений ........................ 215
7.3.1 Обработчик ловушки..................................... 216
7.3.2 Распределение прерываний............................ 217
7.3.2.1 Типы и приоритеты прерываний.................. 217
7.3.2.2 Обработка прерываний......................... 220
7.3.2.3 Программные прерывания ...................... 221
7.3.3 Распределение исключений ............................ 225
7.3.4 Распределение вызовов системных сервисов........... 227
7.4 Многопроцессорная синхронизация.......................... 229
7.4.1 Синхронизация на уровне ядра......................... 230
7.4.2 Синхронизация на уровне исполнительной системы___ 232
7.5 Восстановление после сбоя питания .......................... 235
7.6 Заключение
236
ГЛАВА 8
СИСТЕМА ВВОДА-ВЫВОДА .................................. 237
8.1 Общие сведения................................................ 238
8.1.1 Компоненты системы ввода-вывода...................... 238
8.1.2 Особенности архитектуры ............................... 240
8.1.2.1 Объектная модель NT............................. 240
8.1.2.2 Унифицированная модель драйвера............. 242
8.1.2.3 Асинхронная обработка......................... 244
8.1.2.4 Проекционный файловый ввод-вывод
и кэширование файлов........................... 247
8.2 Обработка ввода-вывода ...................................... 248
8.2.1 Файловые объекты ....................................... 248
8.2.2 Запрос ввода-вывода к однослойному драйверу........ 251
8.2.2.1 Посылка запроса ввода-вывода ................. 252
8.2.2.2 Обслуживание прерывания...................... 254
8.2.2.3 Завершение обработки запроса................. 256
8.2.3 Запросы ввода-вывода к многослойным драйверам..... 258
8.2.4 Особенности использования асинхронного ввода-вывода. 262
8.3 Послойная модель драйвера................................... 264
8.3.1 Структура драйвера..................................... 264
8.3.2 Объект-драйвер и объект-устройство.................... 266
8.3.3 Пакет запроса ввода-вывода............................. 267
8.3.4 Функционирование многослойных драйверов............ 268
8.3.5 Вопросы разработки драйверов......................... 270
8.3.5.1 Мультипроцессорная обработка ................ 270
8.3.5.2 Восстановление после сбоя питания............. 273
8.4 Заключение..................................................... 274
ГЛАВА 9
СЕТЬ................................................................ 275
9.1 Основы......................................................... 276
9.1.1 История.................................................. 277
9.1.2 Опорная модель OSI...................................... 278
9.2 Встроенная сетевая поддержка................................ 281
9.2.1 Сетевые API ......................,....................... 282
9.2.2 Встроенные сетевые компоненты......................... 285
Цена: 150руб.
