MS-DOS Advanced Programming

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出版者:Sybex Inc
作者:Michael J. Young
出品人:
页数:528
译者:
出版时间:1988-10
价格:USD 22.95
装帧:Paperback
isbn号码:9780895885784
丛书系列:
图书标签:
  • MS-DOS
  • 编程
  • 高级
  • 汇编
  • C语言
  • 编程技巧
  • 系统编程
  • 计算机科学
  • 经典
  • 技术
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具体描述

《深入探索 Windows 内核:从驱动程序到系统服务》 本书并非对 MS-DOS 编程进行深入探讨。相反,它是一部旨在为开发者提供全面且实践性 Windows 内核开发的指南。本书专注于揭示 Windows 操作系统的内部机制,引导读者深入理解其核心组件、工作原理以及高级编程技术。 内容概述: 本书将从最基础的概念出发,循序渐进地引导读者进入 Windows 内核的复杂世界。我们不会停留在表面,而是会深入到操作系统的骨髓,剖析其运行的底层逻辑。 驱动程序开发入门: 驱动程序是连接用户空间应用程序与硬件之间的桥梁。本书将详细介绍 Windows 驱动程序模型(WDM)和 Windows Driver Foundation (WDF),涵盖驱动程序的基本结构、设备对象、IRP(I/O Request Packet)的处理流程、以及各种常用驱动程序类型的开发要点,包括总线驱动程序、功能驱动程序和筛选器驱动程序。我们将通过大量的代码示例,展示如何编写、编译和调试简单的驱动程序,并逐步深入到更复杂的场景,例如中断处理、DMA(Direct Memory Access)的使用等。 内存管理与进程调度: 理解 Windows 如何管理物理内存和虚拟内存是进行高效系统级编程的关键。本书将深入解析内存分配器、页面调度器、以及进程和线程的创建、切换和同步机制。我们将探讨内存保护、虚拟地址空间布局,以及如何利用这些知识来优化应用程序性能和诊断内存相关问题。 内核对象与同步机制: Windows 内核提供了丰富的对象来管理系统资源,例如事件、互斥体、信号量、进程、线程等。本书将详细介绍这些内核对象的创建、使用和销毁,并着重讲解如何利用它们来实现进程间通信(IPC)和线程同步,避免竞态条件和死锁等常见问题。我们将深入分析自旋锁、互斥锁、条件变量等同步原语的工作原理及其适用场景。 系统服务与 API 钩子: Windows 系统服务的开发允许应用程序在后台运行,提供持久化的功能。本书将指导读者如何创建、注册和管理 Windows 服务,理解其生命周期以及与用户界面的交互方式。此外,我们将探讨 API 钩子技术,解析其工作原理,并讨论如何利用它来实现应用程序行为的监控、修改或扩展。 调试与性能分析: 在进行内核开发时,强大的调试能力至关重要。本书将详细介绍 Windows 内核调试器的使用方法,包括用户模式和内核模式调试的设置、断点、单步执行、内存查看等高级技巧。同时,我们还将介绍各种性能分析工具,如 Windows Performance Recorder (WPR) 和 Windows Performance Analyzer (WPA),帮助读者识别系统瓶颈,优化性能。 安全与访问控制: 理解 Windows 的安全模型是开发健壮应用程序的基础。本书将深入探讨访问控制列表(ACL)、安全描述符、以及用户和组的权限管理。我们将分析对象访问的验证过程,并展示如何编写安全的驱动程序和系统服务,防止未经授权的访问。 本书特色: 理论与实践相结合: 本书不仅仅是枯燥的理论讲解,更注重提供大量的实际代码示例和可运行的程序,帮助读者边学边练,快速掌握核心技能。 深入剖析底层机制: 我们将抛开抽象的 API 调用,深入到 Windows 内核的实际工作层面,让读者真正理解程序是如何运行的。 面向经验丰富的开发者: 本书假定读者已经具备扎实的 C/C++ 编程基础,并对操作系统基本概念有所了解。 循序渐进的学习路径: 从基础概念到高级主题,本书提供了一条清晰的学习路径,适合希望系统提升 Windows 内核开发能力的开发者。 通过阅读本书,您将能够: 自信地开发高性能、高可靠性的 Windows 驱动程序。 深入理解 Windows 操作系统的内部运作方式。 掌握各种内核对象和同步机制,编写安全高效的多线程和多进程程序。 熟练运用内核调试器和性能分析工具,解决复杂系统问题。 为开发更底层的系统软件、安全工具或嵌入式系统奠定坚实基础。 无论您是希望深入理解 Windows 工作原理的系统管理员,还是旨在开发更强大、更底层的应用程序的软件工程师,本书都将是您不可或缺的学习伙伴。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我记得最清楚的是,这本书的论述风格极其严谨,几乎没有使用任何花哨的比喻或现代编程语言中常见的抽象概念。它更像是一本工程手册,而不是技术普及读物。阅读过程中,我必须时刻备着一张空白的纸,手绘程序流程图,并且时不时地停下来,对照着那本薄薄的《IBM PC 技术参考手册》来核对寄存器的状态变化。书中对批处理文件(.BAT)的深入挖掘,更是令人大开眼界。许多人可能只知道用`ECHO`和`GOTO`来组织简单的脚本,但这本书里展示了如何通过对DOS返回码的巧妙运用,构建出具有容错机制和复杂逻辑分支的自动化安装程序或系统维护工具。它不仅仅是教你命令的语法,而是教你如何“思考”像一个DOS环境下的系统架构师。例如,它详细解释了如何通过巧妙地改变`PATH`环境变量的顺序,来实现对特定版本的工具的优先调用,这种对系统环境的细粒度控制,在图形界面普及之后,几乎成了一种失传的技艺。每次读到那些关于磁盘缓存优化和缓冲区管理的章节,都感觉自己像是在玩一场精密的机械游戏,每一个时钟周期都必须被充分利用。

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这本书的后半部分,开始涉猎一些关于磁盘文件系统的低级操作,这部分内容让我对FAT文件系统的结构有了全新的认识。作者并没有满足于DOS提供的标准文件操作函数,而是直接剖析了引导扇区、分区表以及文件分配表(FAT)本身的结构。他展示了如何编写程序来直接读取和修改磁盘上的特定簇位,以便实现文件加密或数据恢复的小工具。这部分内容要求读者对二进制数据的理解达到炉火纯青的地步,任何一个位(bit)的错误都可能导致整个磁盘分区结构的紊乱。这种对系统底层存储机制的透彻讲解,让我深刻认识到,编程不仅仅是逻辑的构建,更是对数据物理存储形态的精确控制。这本书的作者似乎在用一种近乎于偏执的态度,来维护那个时代编程的严谨性标准。它不是一本“快速上手”的指南,而是一部需要反复研读、时常对照实际机器运行情况进行验证的“圣经”。读完它,我感觉自己对“系统”这个概念的理解,得到了一个彻底的、自下而上的重塑。

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这本书的封面设计简直是上世纪八十年代末期个人电脑技术的缩影,那种深沉的墨绿色背景上,用略显粗糙的像素字体印着书名,让人仿佛能闻到老式激光打印机散发出的那种特有的热度与臭氧味。我记得当年拿到这本厚厚的精装书时,那种沉甸甸的感觉,就预示着里面绝非泛泛之谈。它不像后来的很多编程入门书那样,充斥着大量的图形界面和“所见即所得”的演示,而是直接把你扔进了8086汇编语言的底层逻辑世界。那些关于内存分段、中断向量表重映射、以及如何高效利用BIOS和DOS系统调用来处理文件I/O的章节,读起来简直是一场智力上的马拉松。作者显然对DOS内核的每一个字节都了如指掌,他提供的代码示例,即便是拿到今天来看,在纯粹的效率和对硬件的直接操控性上,依然有着不可替代的价值。特别是关于TSR(Terminate and Stay Resident)程序的实现细节,书里详细拆解了中断处理的上下文切换,那种对系统机制的深刻理解,远超出了当时市场上主流的“如何使用BASIC”级别的教程。这本书真正教会我的,不是如何写出能运行的程序,而是理解操作系统是如何在幕后,用最原始的指令集,将一堆硅片和磁头,变成一个可用的计算环境。

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这本书给我的整体感觉是,它是一把通往“硬核”编程世界的钥匙,但门后的路崎岖难行。作者的叙事节奏是缓慢而坚定的,他似乎坚信,真正的理解只能通过艰苦的实践和对底层原理的刨根问底才能获得。书中对内存管理部分的论述,尤其令人印象深刻——它没有回避DOS 640KB内存限制带来的种种困境,反而将其视为一个需要被征服的技术挑战。从扩展内存(EMS)到传统内存(Conventional Memory)的映射、到HIMEM.SYS的工作原理,作者没有满足于简单地告诉读者“使用这些工具”,而是深入到数据结构层面,解释了XMS规范是如何在硬件中断和软件层之间建立起可靠的通信桥梁。这种对“为什么”的执着追问,使得这本书的价值远远超出了那个特定时代的局限。它培养的是一种面对复杂系统时,不畏惧其复杂性,而是选择将其拆解、理解并最终驾驭的思维模式。许多后来的编程书籍都急于让你看到成品,而这本书则强迫你必须理解每一个螺丝钉的材质和用途。

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这本书的插图和图表极其稀少,这可能让习惯了现代视觉化教学的读者感到不适。它的“图”更多的是文本格式的流程图,用ASCII字符精心绘制而成,充满了符号和箭头,要求读者必须投入极大的心神去解码作者的逻辑链条。我记得有一章专门讲解如何编写一个能够实时捕获键盘输入的低级驱动程序,那部分内容简直是文学作品中的“硬科幻”。作者详细描述了如何找到并修改键盘中断(IRQ 1)的默认处理程序,如何设计一个足够小的代码段来避免覆盖关键系统数据,以及最重要的——如何在完成任务后,优雅地将控制权交还给操作系统,确保系统不会崩溃。这种对“不留痕迹”的编程艺术的追求,在今天这个“快速迭代,Bug随缘”的时代,显得尤为珍贵。阅读这本书的过程,与其说是学习编程技巧,不如说是在进行一种近乎于“数字考古”的体验,重温了那个硬件资源稀缺,每一个字节都至关重要的时代精神。

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