Windows Programmer's Guide to Dlls and Memory Management/Book and Disk pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Sams Publishing

作者:Mike Klein

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1992-09

价格:USD 34.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780672302367

丛书系列:

图书标签:

Windows
DLL
Memory Management
Programming
C++
Visual C++
System Programming
Software Development
Book and Disk
Windows API
Debugging

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具体描述

好的，这是一本关于操作系统底层编程的深度技术书籍的简介。书名：深入理解 Windows 核心编程：系统调用、进程间通信与内存分配实践作者： [此处可替换为虚拟作者姓名，例如：Alexei Petrov / Sarah Chen] 出版社： [此处可替换为专业技术出版社名称] 页数：约 1200 页 (精装，含大量源代码示例与图表) 目标读者：具备 C/C++ 基础，希望深入 Windows 操作系统底层机制，从事高性能系统开发、驱动程序设计、安全研究或操作系统优化的专业程序员。内容提要在当今的软件生态中，应用程序的性能、稳定性和安全性越来越依赖于对底层操作系统的深刻理解。本书《深入理解 Windows 核心编程：系统调用、进程间通信与内存分配实践》旨在为资深开发者提供一本详尽、实战驱动的指南，用以剖析 Windows NT 架构的核心组件及其 API 的工作原理。本书摒弃了对高层框架的肤浅介绍，专注于 Windows 操作系统的“幕后”机制。通过对大量内核级概念的细致阐述和数百个经过验证的 C/C++ 源代码示例，读者将能够构建出更健壮、更高效、更贴近硬件的应用程序。第一部分：Windows 架构与执行环境本部分为后续深入分析奠定坚实的理论基础。我们首先对 Windows NT 内核的层次结构进行全面解析，重点区分用户模式（User Mode）和内核模式（Kernel Mode）的职责划分，以及它们之间的安全边界如何维护。章节重点包括： 1. NT 架构总览与模式转换：深入讲解从用户模式到内核模式的上下文切换过程，包括陷阱门（Trap Gates）、系统服务描述符表（SSDT）的查找机制（在不涉及具体内核函数符号泄露的前提下，阐述其设计理念），以及中断处理流程。 2. 执行对象模型：详细解读对象管理器（Object Manager）的角色，理解句柄表（Handle Tables）、对象描述符（Object Descriptors）的生命周期管理。我们将分析内核如何抽象硬件资源（如文件、进程、线程）并提供一致的访问接口。 3. 进程与线程的本质：不仅仅是创建与销毁。本部分细致剖析 `EPROCESS` 和 `ETHREAD` 结构（概念模型，而非直接暴露内核结构体），探讨线程调度器（Scheduler）的工作原理，包括优先级提升（Priority Boost）、时间片分配算法以及上下文切换的开销分析。我们还将覆盖 APC（异步过程调用）和 DPC（延迟过程调用）在线程控制流中的作用。第二部分：内存管理深度剖析内存是现代软件性能的瓶颈之一。本部分将彻底解构 Windows 虚拟内存子系统，帮助开发者掌握如何最大化内存效率并避免常见的性能陷阱。章节重点包括： 1. 虚拟地址空间布局：详尽描述 32 位与 64 位进程地址空间的结构，包括代码段、数据段、堆、栈以及用户/内核分界线。我们探索如何利用地址空间布局随机化（ASLR）的原理进行防御性编程。 2. 分页机制与工作集管理：深入探讨页表（Page Tables）的层次结构（PML4/PDP/PD/PT），以及硬件 MMU 如何实现虚拟到物理地址的转换。我们将重点分析 Windows 内存管理器如何管理物理内存页，包括页面调度、换出（Paging Out）机制以及工作集（Working Set）的动态调整。 3. 堆管理器（Heap Manager）实践：详细介绍用户模式堆（如 NT Heap 和 Segment Heap）的内部结构。通过实际代码示例，分析分配器（Allocator）如何处理小块内存、大块内存的分配与释放，以及内存碎片化产生的内在原因。我们将教授如何使用性能分析工具追踪内存分配的实际路径，并优化 `malloc`/`new` 的性能开销。 4. 内存映射文件与共享内存：介绍如何使用 `CreateFileMapping` API，理解视图（Views）与页文件（Page File）的关系。重点解析跨进程共享内存的同步机制及其在零拷贝 I/O 中的应用。第三部分：进程间通信（IPC）的终极指南高效的系统级应用需要可靠、快速的进程间数据交换机制。本部分将超越简单的管道（Pipes），深入探讨 Windows 提供的多种高级 IPC 机制。章节重点包括： 1. 命名管道与文件系统语义：深入分析命名管道（Named Pipes）的实现细节，包括其基于 SMB 或本地 I/O 栈的工作方式。我们将比较面向连接和无连接模式的优劣，并演示如何利用管道实现高吞吐量的异步数据传输。 2. 消息传递与同步对象：全面梳理互斥量（Mutex）、信号量（Semaphore）、事件（Event）和临界区（Critical Section）的内核实现细节。重点剖析等待链（Wait Chains）和内核对象分派过程，指导读者如何选择最高效的同步原语以避免死锁和竞态条件。 3. 共享内存的极致性能：重新审视共享内存，结合内存映射文件，展示如何构建超低延迟的 IPC 通道，特别是针对数据密集型或高频通信场景。 4. RPC 与 WCF 替代方案探索：探讨底层远程过程调用（RPC）的结构，并侧重于构建自定义、轻量级的进程间通信协议，以应对现代微服务架构中对跨进程通信速度的苛刻要求。第四部分：系统编程的高级技术与实践本部分聚焦于系统级编程中需要直接与操作系统内核交互的实践技术。章节重点包括： 1. 系统调用（System Calls）的抽象与实现：详细说明应用程序如何触发内核操作，包括使用 `Nt` 系列 API（在安全和稳定允许的范围内，侧重于其设计原理而非直接调用）。理解系统调用约定（Calling Conventions）在不同架构下的差异。 2. I/O 管理与异步操作：彻底解析 I/O 请求数据包（IRP）的生命周期。重点讲解 I/O 完成端口（IOCP）的工作机制，展示如何利用 IOCP 实现可扩展的高并发网络服务器和文件服务，最大化地利用操作系统提供的异步 I/O 能力。 3. 安全上下文与权限管理：探讨访问令牌（Access Tokens）、安全描述符（Security Descriptors）以及权限检查（Privilege Checks）的内部流程。学习如何正确地模拟用户身份（Impersonation）并最小化程序运行时的权限集合。 4. 调试、追踪与性能分析：介绍如何利用 Windows 提供的内部工具链（如 DTrace/ETW 的底层数据捕获能力）来诊断复杂的系统级问题，洞察 CPU 调度延迟、锁竞争和内存访问模式的真实情况。本书特色本书的价值在于其深度和实践性：原理驱动：内容基于对 Windows NT 架构文档的深入理解和大量逆向工程（仅用于理解设计而非规避安全措施）的经验提炼，确保技术描述的准确性。代码为王：提供了超过 500 个可以在现代 Windows 操作系统上编译和运行的、高度优化的 C/C++ 示例，直接演示了核心 API 的正确和高效用法。性能视角：每一项技术介绍都伴随着对性能影响的分析，帮助读者理解“为什么”某种方法比另一种方法更快或更稳定。阅读本书后，您将不再仅仅是 Windows 应用程序的“用户”，而是能够掌控其底层资源、设计出真正高性能和高可靠性系统的系统级专家。