Windows 2000编程

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出版者:第1版 (2000年12月1日)
作者:李多多
出品人:
页数:927 页
译者:
出版时间:2000年12月1日
价格:85.0
装帧:精装
isbn号码:9787115089830
丛书系列:
图书标签:
  • Windows 2000
  • 编程
  • API
  • SDK
  • C++
  • Visual C++
  • 系统编程
  • Windows 核心编程
  • COM
  • 驱动开发
  • 底层开发
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具体描述

本书结合大量实例,循序渐进而详细地介绍了如何以Windows 2000为开发平台,使用Windows 2000的编程工具编制基于Windows 2000的应用程序。全书共分为19章:前2章概述了Windows 2000编程相关的基本知识,内容包括Windows 2000特点及编程基础、Visual C和MFC;第3~7章介绍了用户界面的设计,内容包括图形设备接口、Windows窗口与对话框、新型通用控件、传统通用控件以及文档与视图;第8~17章介绍了Windows 32系统与数据库编程及ActiveX技术,内容包括用户模块和钩子函数、进程与线程、多线程、Win32文件系统与内存管理、多媒体程序设计、COM/OLE/ActiveX技术及应用、DirectX程序设计、OpenGL编程以及Windows Socket程序设计;第17~19章介绍了Windows 2000下的网络编程,内容包括利用TAPI开发电话技术应用以及利用MAPI编写信报应用程序。 本书内容丰富、解释详尽、示例可参考性强,是一本实用性很强的Windows 2000编程指南。它适合于使用Windows 2000进行程序开发的程序员、技术人员以及大专院校计算机专业的师生阅读参考。

《深入理解Linux内核架构与驱动开发实践》 本书导读: 在信息技术飞速发展的今天,操作系统作为支撑一切应用和服务的基石,其重要性不言而喻。尽管 Windows 系列操作系统在桌面领域占据重要地位,但基于 Unix-like 体系的 Linux 凭借其开源、稳定、高效以及极高的可定制性,在服务器、嵌入式系统、云计算和高性能计算等领域已经成为无可替代的主流选择。本书并非聚焦于特定版本的 Windows 操作系统(如 Windows 2000)的编程范畴,而是将目光投向了更为广阔、更具前瞻性的 Linux 内核世界。 本书旨在为那些希望从应用层视角深入到系统底层,理解操作系统核心机制的工程师、系统架构师、驱动开发者以及高级系统爱好者提供一本全面、深入且极具实践指导意义的参考手册。我们假设读者已经具备一定的 C 语言基础,并对计算机体系结构有基本的了解。 第一部分:Linux 内核基础与系统架构剖析 (Foundation & Architecture) 第一章:Linux 操作系统的演进与哲学 本章首先追溯了 Linux 的起源,从 Linus Torvalds 的早期工作到如今全球社区的协作模式。我们将深入探讨 GNU/Linux 生态系统的构成,强调其开源(GPL 协议)的理念如何影响了其开发和安全模型。我们将详细对比 Linux 与其他主流操作系统(包括早期 Windows NT 架构)在设计哲学上的根本差异,例如:单体内核(Monolithic Kernel)的设计选择及其带来的性能优势和模块化策略。 第二章:编译与引导过程的奥秘 内核的启动是理解系统如何“活过来”的关键。本章详细解析了从 BIOS/UEFI 固件启动、Bootloader(如 GRUB2)加载内核映像,到内核解压并初始化硬件设备的过程。我们将深入分析内核的第一个执行代码段(如 `start_kernel()` 函数的调用流程),讲解内存页表的建立、初始化核心数据结构(如进程描述符 `task_struct`)以及中断描述符表(IDT)的设置。读者将学会如何安全地修改内核编译选项并重新编译一个定制化的内核。 第三章:内存管理单元(MMU)的精妙设计 内存管理是操作系统的核心任务之一。本章将聚焦于 Linux 内核如何管理物理内存和虚拟内存。我们将详细阐述虚拟地址到物理地址的转换机制,讲解多级页表的结构和 TLB(Translation Lookaside Buffer)的作用。重点内容包括:伙伴系统(Buddy System)在物理内存分配中的应用、slab/slub/slob 分配器在内核对象缓存中的作用。此外,我们还会深入讲解内存映射(mmap)的工作原理,包括文件映射和匿名映射的实现细节,以及缺页异常(Page Fault)的处理流程。 第二章:进程、线程与调度机制 在本章中,我们彻底剖析 Linux 的并发模型。进程(Process)和线程(Thread)在 Linux 中统一为“任务”(Task),并通过 `task_struct` 结构体来描述。我们将详述进程的创建(`fork()` 和 `clone()` 的区别)、上下文切换的硬件和软件实现。 重点章节放在进程调度器(Scheduler)上。我们将全面介绍 Linux 调度器的演变,从传统的 O(1) 调度器到当前主流的完全公平调度器(CFS - Completely Fair Scheduler)。CFS 如何基于虚拟运行时(vruntime)来保证公平性?实时调度策略(SCHED_FIFO, SCHED_RR)又是如何被整合进去的?读者将通过实际的 trace 案例理解调度决策的内部逻辑。 第二部分:系统调用、I/O 与文件系统(System Calls, I/O & File Systems) 第五章:系统调用的桥梁与用户空间交互 系统调用(System Call)是用户程序与内核通信的唯一安全途径。本章详细解析了系统调用在不同架构(如 x86-64)上的实现机制,包括中断向量触发、参数传递规范以及系统调用号的查找过程。我们将通过跟踪常见的系统调用(如 `open`, `read`, `write`)的内核实现路径,揭示用户空间到内核空间的边界穿越过程。同时,我们还会探讨更高级的异步 I/O 机制如 AIO 和 io_uring 的设计思想。 第六章:统一的 VFS 与主流文件系统深度解析 Linux 设计哲学中的“一切皆文件”理念通过 虚拟文件系统(VFS) 接口得以实现。本章首先介绍 VFS 的核心抽象层(superblock, inode, dentry, file 结构体)。随后,我们将深入剖析当前最流行的几种文件系统: Ext4: 详细介绍其日志机制(Journaling)、块组(Block Groups)的布局以及 inode 的分配策略。 XFS: 重点讲解其在处理大型文件系统和高并发 I/O 方面的优势。 Btrfs: 探讨其 CoW(Copy-on-Write)、快照和数据校验等现代文件系统特性。 第七章:块设备 I/O 栈与存储堆栈 数据最终需要写入物理介质。本章聚焦于块 I/O 路径。我们将解析 I/O 调度器(I/O Scheduler)在内核中的作用,对比 CFQ、Deadline、Noop 以及当前主流的 MQ-Deadline/Kyber 等多队列调度算法的优化目标和适用场景。更进一步,我们将探讨 设备树(Device Tree)在非 x86 平台上的重要性,以及内核如何通过通用块层与具体块设备驱动进行交互。 第三部分:内核扩展与驱动开发实践 (Kernel Extension & Device Drivers) 第八章:内核模块的生命周期管理 内核模块(Loadable Kernel Modules - LKM)是扩展内核功能而不重启系统的关键技术。本章详细讲解了如何编写、编译、加载(`insmod`)和卸载(`rmmod`)一个基本的内核模块。我们将重点关注模块初始化函数 (`module_init`) 和退出函数 (`module_exit`) 的正确实现,以及如何使用内核提供的各种辅助宏和工具链。 第九章:字符设备驱动程序开发 字符设备是与内核交互最基础也是最常见的驱动类型。本章提供了一个完整的、自底向上的字符设备驱动开发流程。内容包括: 1. 设备号管理: 主设备号和次设备号的分配与注册。 2. 文件操作结构体 (`file_operations`): 实现 `open`, `release`, `read`, `write`, `ioctl` 等核心操作。 3. 并发控制: 在驱动层如何使用 自旋锁(Spinlocks)和 互斥体(Mutexes)来保护共享数据结构,避免竞态条件。 4. 中断处理: 注册中断处理函数,区分顶半部(Top Half)和底半部(Bottom Half,使用软中断或工作队列)。 第十章:高级驱动技术:工作队列与定时器 驱动程序的许多任务不能在中断上下文(中断处理的“顶半部”)中完成,因为它们可能需要睡眠或执行复杂的逻辑。本章深入探讨在适当的上下文中执行延迟任务的技术: 工作队列(Workqueues): 它们的创建、提交和执行机制,以及在并发性上的考量。 内核定时器(Kernel Timers)与软中断(Softirqs): 它们的区别、使用场景及性能影响。 第十一章:网络子系统与 Socket 编程 本章将 Linux 内核的网络协议栈从应用层 API(Socket)一直解析到底层硬件接口。我们将追踪数据包在内核中的旅程:Socket 调用如何映射到内核的 socket 结构体、TCP/IP 协议栈的处理流程(包括 Netfilter 框架的钩子点),以及数据如何被发送到网络设备驱动(如 NIC 驱动)。 附录:内核调试与故障排查工具集 提供了一套实用的调试方法论和工具清单,包括:`printk` 的安全使用、Kprobes/Jprobes 的动态跟踪能力、ftrace 的事件追踪机制,以及使用 KGDB/KDB 进行实时内核调试的步骤,帮助开发者在复杂系统中定位问题。 --- 本书特色: 本书严格遵循现代 Linux 内核的实现,重点关注 CFS 调度器、mm 层的伙伴系统、VFS 架构以及多队列 I/O 栈等当前内核的标志性组件。所有代码示例均使用 ANSI C 编写,确保了代码的清晰性和可移植性。我们不回避复杂的概念,而是通过清晰的流程图和实例来确保读者能够真正掌握这些底层机制,而非停留在 API 的表面调用。本书是构建坚实、高性能系统软件的必备指南。

作者简介

目录信息

第1章 Windows 2000特点及编程基础 1
1.1 Windows 2000特点 1
1.1.1 Windows 2000家族介绍 1
1.1.2 Windows 2000平台概览 3
1.1.3 Windows 2000的设计
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读后感

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用户评价

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这本书的封面设计简直让人眼前一亮,那种深邃的蓝色调配上简洁的字体,立刻就给我一种专业和沉稳的感觉,很符合我对系统级编程工具书的期待。拿到手里的时候,厚度也相当可观,这通常意味着内容会非常扎实和全面。我当时的心情是既兴奋又有点小小的忐忑,毕竟“Windows 2000”这个名字本身就带着一种历史的厚重感,它不像现在的新系统那样充满了花哨的新特性,而是更偏向于对底层机制的深入理解。我期望它能帮我理清那些曾经让我困惑的API调用流程,尤其是关于进程间通信(IPC)和内存管理的部分。我记得上次看类似主题的书籍时,很多例子都过于简化,或者直接跳过了那些最核心、最难啃的骨架部分,导致我学完后总感觉像是只学会了搭积木的表面功夫,搭不出摩天大楼。我非常希望能在这本书里找到那种详尽的、手把手的引导,能真正让我触摸到操作系统的心跳,而不是仅仅停留在表面调用上。如果它能清晰地阐述NT内核的工作原理,并结合Win2000的特定实现给出具体的代码示例,那简直就是物超所值了。我打算用它来对照我目前正在进行的一个遗留系统维护项目,希望能从中挖掘出一些优化性能的关键点,毕竟老系统有时候的性能瓶颈隐藏得很深,需要依靠对早期API的深刻理解才能有效解决。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格相当凝练,几乎没有一句废话,这一点深得我心。它不像某些技术书籍那样,充斥着大量的背景铺陈和历史回顾,而是开门见山地直击技术核心。读起来让人感觉像是在和一位经验极其丰富但又极其惜字如金的资深工程师对话。不过,也正因为这种高度的凝练,使得初学者可能会感到一定的阅读压力。比如,书中对某些同步原语(如Dispatcher Object)的解释,虽然准确无误,但其抽象层次很高,需要读者具备一定的预备知识才能迅速领会其精髓。我个人认为,这本书更适合那些已经接触过C/C++编程,并且对操作系统有初步概念的进阶学习者。它更像是一本“工具书”或“参考手册”,而不是一本“入门教程”。我特别欣赏作者在解释不同API版本兼容性时所做的细致对比,这对于维护跨时代的软件项目简直太有价值了。很多时候,我们只关注新特性,却忽略了旧接口的陷阱,而这本书似乎有意地将这些“坑”都标记了出来,让我能提前规避很多不必要的麻烦。

评分☆☆☆☆☆

我花了整整一个周末的时间来仔细研读了这本书的目录结构,说实话,编排得非常有条理,几乎覆盖了从基础环境搭建到高级驱动开发的完整路径。最让我感到惊喜的是,它似乎并没有回避那些被很多现代教材刻意忽略的“冷门”但至关重要的知识点,比如I/O请求包(IRP)的处理机制,或者GDI子系统的一些底层钩子技术。我对作者在处理这些复杂概念时的表述方式非常感兴趣,因为技术文档的优劣往往就在于作者如何将晦涩的理论转化为易于理解的逻辑流程图和代码片段。我非常注重实践,所以书中大量的代码示例对我来说至关重要。我希望这些例子不仅仅是“能跑”而已,更重要的是,它们应该能清晰地展示出每一步操作背后的系统状态变化。如果能提供关于调试技巧的专门章节,教我们如何使用早期版本的WinDbg来跟踪内核对象的生命周期,那无疑会大大提升这本书的实用价值。我对驱动程序的内存分配策略特别感兴趣,那块内容如果能写得足够深入,让我明白在Win2000环境下,分页池和非分页池的合理使用边界,那么这本书对我来说就达到了教科书级别的标准。

评分☆☆☆☆☆

从排版的角度来看,这本书在图表的运用上做得非常克制和有效。它没有为了追求视觉效果而堆砌大量的彩色插图,而是专注于用清晰的黑白流程图和结构示意图来辅助说明复杂的系统架构。例如,书中关于NTFS文件系统操作调用的那几页插图,层次分明,清晰地展示了一个文件打开请求在内核中经过多层Filter Driver的路径,这种图形化的表达方式,比纯文字描述要高效得多。我注意到作者在引用微软官方文档(如MSDN)时,都会明确指出其来源和版本,这体现了一种严谨的学术态度。这使得我阅读时有一种强烈的信任感,知道我所学到的知识是基于最权威的资料的。如果说有什么可以改进的地方,也许是某些算法实现的注释可以再多一些上下文解释,毕竟在汇编层面或一些底层函数的调用栈分析中,一行关键注释可能就揭示了整个逻辑的奥秘。总而言之,这本书在信息密度和准确性上做到了极高的平衡,非常适合需要进行深度系统调试和性能优化的专业人士。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体感觉是,它是一扇通往“老派”Windows编程艺术的窗户,充满了对系统稳定性和效率的极致追求。它不教你如何快速开发一个界面华丽的应用,而是教你如何构建一个坚如磐石的系统服务。我尤其欣赏其中关于系统陷阱(Trap)和异常处理机制的章节,作者对硬件中断如何映射到软件异常处理流程的描述,细致入微,简直如同在给一块电路板做逐点讲解。这种对底层机制的执着,在如今这个快速迭代的软件开发环境中显得尤为珍贵。它迫使我放慢脚步,去思考代码执行背后的每一个时钟周期和内存访问。这本书的价值不在于教会你今天还能用什么流行的框架,而在于赋予你一种“内功心法”,让你无论面对未来的何种平台或系统版本,都能快速理解其运行原理,并从容应对挑战。对于任何想要深入理解操作系统内核交互和实现细节的开发者来说,这绝对是一本值得反复研读的案头宝典,它为你打下的基础,是任何高级框架都无法替代的。

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