《Windows NT:卷四》的推出,旨在为广大技术爱好者和专业人士提供一个深入理解 Windows NT 操作系统核心机制的全新视角。本书并非对操作系统的简单介绍,而是聚焦于其最复杂、最具挑战性的领域,带领读者一步步揭开 Windows NT 在底层架构、资源管理、进程与线程调度、内存管理、安全性以及网络通信等方面的奥秘。 在 核心架构 的章节中,我们将深入剖析 Windows NT 的微内核设计理念,探讨其如何通过剥离关键操作系统功能到用户模式的服务,例如窗口管理和图形设备接口,从而实现更高的稳定性和模块化。读者将了解到硬件抽象层(HAL)在不同硬件平台上的作用,以及内核模式和用户模式之间的交互方式,理解驱动程序的加载和执行流程,以及系统调用如何穿越用户/内核边界。 进程与线程管理 是本书的重点之一。我们将详细阐述 Windows NT 中进程和线程的概念,以及它们之间的关系。读者将学习到线程的生命周期管理,包括创建、终止、同步和通信机制,例如事件、信号量、互斥体和临界区。本书将深入探讨调度器的算法,包括优先级继承、动态优先级调整以及多处理器环境下的线程调度策略,帮助读者理解系统如何高效地分配 CPU 时间给各个任务。 内存管理 的复杂性是 Windows NT 的一大特色。本书将全面解析其虚拟内存模型,包括页式内存管理、页表、TLB(Translation Lookaside Buffer)以及内存映射文件。读者将了解到进程地址空间是如何被组织和管理的,以及内存分配和回收的底层机制。我们还将探讨页面错误的处理过程、预读机制以及内存碎片管理,为理解应用程序性能提供重要的理论基础。 在 安全性 方面,《Windows NT:卷四》将详尽地介绍其强大的安全模型。我们将剖析访问控制列表(ACL)、安全描述符以及安全标识符(SID)的作用,理解用户和组权限是如何被强制执行的。本书还将深入探讨认证过程、安全令牌、特权管理以及内核对象的安全属性,帮助读者构建和维护一个安全的计算环境。此外,我们还将触及系统级别的安全审计和日志记录机制。 网络通信 章节将深入探讨 Windows NT 的网络协议栈。读者将学习到 TCP/IP 协议族在 Windows NT 中的实现细节,包括套接字 API 的使用、数据包的路由和传输过程。本书还将介绍 Winsock(Windows Sockets)的工作原理,以及在 Windows NT 中实现各种网络服务,例如文件共享、打印服务和远程访问的底层技术。我们将深入到数据链路层、网络层、传输层以及应用层的交互。 除了上述核心领域,本书还会涉及 I/O 管理,包括设备驱动程序的开发模型、即插即用(PnP)的实现以及缓存管理策略。我们还将对 注册表 的结构和管理进行深入分析,以及系统配置信息是如何存储和访问的。 《Windows NT:卷四》并非一本入门读物,它假定读者已经具备了扎实的计算机操作系统基础知识,并对 Windows NT 有一定的了解。本书旨在成为一本提供深度见解和技术细节的参考书,适合那些希望深入理解 Windows NT 操作系统内部运作机制的开发人员、系统管理员、安全专家以及计算机科学研究人员。通过本书的学习,您将能够更有效地调试和优化系统性能,更深入地理解系统行为,并为更复杂的技术挑战做好准备。