Windows核心編程

Jeffrey Richter是一位在全球享有盛譽的技術作家，尤其在Windows/.NET領域有着傑出的貢獻。他的第一本Windows著作《Windows 3: A Developer's Guide》大獲好評，從而聲名遠揚。之後，他又推出了經典著作《Windows 高級編程指南》和《Windows核心編程》。如今這兩本書早已成為Windows程序設計領域的顛峯之作，培育了幾代軟件開發設計人員。他的每一本新作問世，我們都有理由相信這是一本鉅著，我們想要的一切盡在其中。Jeffery 是Wintellect公司的創始人之一，也是MSDN雜誌.NET專欄的特邀編輯。因為他自1999年開始就參與了微軟.NET框架開發組的諮詢工作，與這些一線人員一起經歷了.NET的孕育與誕生，所以他對.NET思想的領悟、對.NET的細節熟稔，是其他任何作家難以企及的。他是.NET著作領域中當之無愧的一面旗幟。

亮點：長銷不衰的Windows編程經典

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深刻剖析底層實現機理

直擊Windows編程精髓

Windows核心編程（第5版）針對Windows XP，Windows Vista和Windows Server 2008全面修訂。主題廣泛，內容豐富，講解深入而精闢。透過這本Windows編程經典，我們可以在專家的悉心指導下，洞悉Windows編程精華，深入瞭解高級編程技巧，編寫出高性能的Windows應用程序。

本書重要主題：

如何為32位和64位Windows系統構建和實現應用程序；

如何新建和處理進程與作業；

如何調度．管理、同步和銷燬線程；

如何通過I/O完成端口執行同步和異步設備I/O操作；

如何使用虛擬內存、內存映射文件和堆之類的各種技術來分配內存；

如何處理默認調撥的線程棧物理存儲；

如何為延遲加載、API攔截和進程注入構建DLL；

如何使用結構化異常處理、Windows錯誤恢復和應用程序重啓等機制。

《微軟技術叢書》包括以下幾個子系列：

從入門到精通：適合新手程序員的實用教程；側重於基礎技術和特徵；提供範例文件。

技術內幕：權威、必備的參考大全；包含豐富、實用的範例代碼；幫助讀者熟練掌握微軟件技術。

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精通&寶典：着重剖析應用技巧，以幫助提高工作效率；主題包括辦公應用和開發工具。

認證考試教材：完全根據考試要求來闡述每一個知識點；提供可供搜索的Ebook（英文版）和訓練題；提供實際場景、案例分析和故障診斷實驗。

本書是講解Windows操作系統內部機制的一本專著。作者從基本概念入手，全面系統地介紹了Windows底層實現機制、Windows應用程序的基本構件（包括進程、線程、內存管理、動態鏈接庫、線程本地存儲和Unicode）以及各類Windows API等，並列舉了大量應用程序示例，精闢地分析了Windows編程的各個難點和要點，為掌握Windows編程技巧提供了一條有效的捷徑。.

本書適合Windows編程人員參考。...

譯者序

前言

作譯者簡介

第一部分 程序員必讀

第1章 錯誤處理

1.1 自定義錯誤處理的實現

1.2 錯誤顯示例程

第2章 Unicode

2.1字符集

2.1.1 單字節和雙字節字符集

2.1.2 Unicode：寬字節字符集

2.2 為何需要Unicode

2.3 Windows 2000和Unicode

2.4 Windows 98和Unicode

2.5 Windows CE和Unicode

2.6 評論

2.7 關於COM

2.8 如何編寫Unicode源代碼

2.8.1 C運行庫的Unicode支持

2.8.2 Windows定義的Unicode數據類型

2.8.3 Windows系統中的Unicode函數和ANSI函數

2.8.4 Windows字符串函數

2.9 讓應用程序符合ANSI和Unicode規範

2.9.1 Windows字符串函數

2.9.2 資源

2.9.3 確定文本是ANSI型還是Unicode型

2.9.4 在Unicode和ANSI間轉換字符串

第3章內核對象

3.1內核對象的概念

3.1.1 使用計數

3.1.2 安全性

3.2內核對象句柄表

3.2.1 創建內核對象

3.2.2 關閉內核對象

3.3 進程間內核對象的共享

3.3.1 對象句柄的繼承性

3.3.2 改變句柄標誌

3.3.3 命名對象

3.3.4終端服務器命名空間

3.3.5 複製對象句柄

第二部分 完成編程任務

第4章 進程

4.1 編寫第一個Windows應用程序

4.1.1 進程的實例句柄

4.1.2 進程的前一個實例句柄

4.1.3 進程的命令行

4.1.4 進程的環境變量

4.1.5 親緣性

4.1.6 進程的錯誤模式

4.1.7 當前驅動器和目錄

4.1.8當前目錄

4.1.9 系統版本

4.2 CreateProcess函數

4.2.1 pszApplicationName和pszCommandLine

4.2.2 psaProcess、psaThread和bInheritHandles

4.2.3 fdwCreate

4.2.4 pvEnvironment

4.2.5 pszCurDir

4.2.6 psiStartInfo

4.2.7 ppiProcInfo

4.3 進程的終止

4.3.1主線程的入口函數返回

4.3.2 ExitProcess函數

4.3.3 TerminateProcess函數

4.3.4 進程中所有線程的運行終止

4.3.5 進程的運行終止

4.4 子進程

4.5 枚舉系統中運行的進程

第5章 作業

5.1 對作業進程的限制

5.2 把進程放入作業

5.3 終止作業中所有進程的運行

5.4 查詢作業統計信息

5.5 作業通知信息

5.6 JobLab示例應用程序

第6章 線程的基本知識

6.1 創建線程的時機

6.2 何時不能創建線程

6.3 編寫第一個線程函數

6.4 CreateThread函數

6.4.1 psa

6.4.2 cbStack

6.4.3 pfnStartAddr和pvParam

6.4.4 fdwCreate

6.4.5 pdwThreadID

6.5 終止線程

6.5.1 線程函數返回

6.5.2 ExitThread函數

6.5.3TerminateThread函數

6.5.4 在進程終止運行時終止線程

6.5.5 線程終止運行時發生的操作

6.6 線程的一些內部細節

6.7 對於C/C++運行時庫的考慮

6.7.1 Oops—錯誤地調用了CreateThread

6.7.2 不該調用的C/C++運行時庫函數

6.8 線程的身份標識

第7章 線程的調度、優先級和親緣性

7.1 掛起和恢復線程的運行

7.2 進程的掛起和喚醒

7.3 睡眠

7.4 線程切換

7.5 線程的運行時間

7.6 上下文環境切換

7.7 線程優先級

7.8 優先級的抽象説明

7.9 編程優先級

7.9.1 動態提高線程的優先級等級

7.9.2 為前台進程調整調度程序

7.9.3 Scheduling Lab示例應用程序

7.10 親緣性

第8章 用户模式下的線程同步

8.1 原子訪問：互鎖函數族

8.2 高速緩存行

8.3 高級線程同步

8.4臨界區

8.4.1臨界區準確的描述

8.4.2臨界區與循環鎖

8.4.3臨界區與錯誤處理

8.4.4 有用的提示和技巧

第9章 線程與內核對象的同步

9.1等待函數

9.2 成功等待的副作用

9.3 事件內核對象

9.4 等待定時器內核對象

9.4.1 用等待定時器給APC項排隊

9.4.2定時器的鬆散特性

9.5信號量內核對象

9.6 互斥內核對象

9.6.1 釋放問題

9.6.2互斥對象與臨界區的比較

9.6.3 Queue應用程序示例

9.7線程同步對象表

9.8 其他線程同步函數

9.8.1 異步設備I/O

9.8.2WaitForInputIdle

9.8.3 MsgWaitForMultipleObjects(Ex)

9.8.4 WaitForDebugEvent

9.8.5SignalObjectAndWait

第10章線程同步工具包

10.1臨界區的實現：Optex

10.2 創建線程安全的數據類型和反信號量

10.3 單寫入多讀出程序的保護

10.4 WaitForMultipleExpressions函數的實現

第11章線程池

11.1 場景1：異步調用函數

11.2 場景2：按規定的時間間隔調用函數

11.3 場景3：在某個內核對象變為已通知狀態時調用函數

11.4 場景4：異步I/O請求運行完成時調用函數

第12章纖程

12.1 使用纖程

12.2 Counter示例應用程序

第三部分內存管理

第13章 Windows內存結構

13.1 進程的虛擬地址空間

13.2 虛擬地址空間分區

13.2.1 無效斷點分配分區（適於Windows 2000和Windows 98）

13.2.2MS-DOS/16位Windows應用程序兼容分區（僅適於Windows 98）

13.2.3 用户模式分區（適用Windows 2000和Windows 98）

13.2.4 64KB禁止進入分區（僅適用於Windows 2000）

13.2.5 共享的MMF分區（僅適用於Windows 98）

13.2.6 內核模式分區（使用於Windows 2000和Windows 98）

13.3地址空間區域

13.4 在地址空間區域中提交物理存儲器

13.5 物理存儲器和頁面文件

13.6 保護屬性

13.6.1 Copy-On-Write訪問

13.6.2 特殊訪問保護屬性標誌

13.7 綜合使用所有元素

13.7.1 區域的內部詳情

13.7.2 Windows 98上地址空間的差異

13.8 數據對齊的重要性

第14章虛擬內存

14.1系統信息

14.2虛擬內存的狀態

14.3 確定地址空間狀態

14.3.1 VMQery函數

14.3.2虛擬內存表應用程序示例

第15章應用程序中虛擬內存的使用

15.1地址空間中保留區域

15.2 在保留區域中提交存儲器

15.3 同時進行保留區域並提交內存

15.4 何時提交物理存儲器

15.5 物理存儲器的回收和地址空間區域的釋放

15.5.1 何時回收物理存儲器

15.5.2虛擬內存分配示例應用程序

15.6 改變保護屬性

15.7 清除物理存儲器內容

15.8 地址窗口擴展（僅使用於Windows 2000）

第16章 線程棧

16.1 Windows 98下的線程棧

16.2 C/C++運行時庫中的棧檢測函數

16.3 Summation示例應用程序

第17章內存映射文件

17.1 內存映射的可執行文件和DLL文件

17.1.1可執行文件或DLL的多個實例之間無法共享的靜態數據

17.1.2 在可執行文件或DLL的多個實例之間共享靜態數據

17.1.3 AppInst示例應用程序

17.2 內存映射數據文件

17.2.1 方法1：一個文件，一個緩存

17.2.2 方法2：兩個文件，一個緩存

17.2.3 方法3：一個文件，兩個緩存

17.2.4 方法4：一個文件，零個緩存

17.3 使用內存映射文件

17.3.1 步驟1：創建或打開文件內核對象

17.3.2 步驟2：創建文件映射內核對象

17.3.3 步驟3：將文件數據映射到進程地址空間

17.3.4 步驟4：進程地址空間中撤銷文件數據的映像

17.3.5 步驟5和步驟6：關閉文件映射對象和文件對象

17.3.6 文件倒序示例應用程序

17.4 使用內存映射文件處理大文件

17.5內存映射文件的一致性

17.6 設定內存映射文件的基地址

17.7 實現內存映射文件的具體細節

17.8 使用內存映射文件在進程之間實現數據共享

17.9 受頁面文件支持的內存映射文件

17.10 稀疏提交的內存映射文件

第18章 堆

18.1 進程的默認堆

18.2 創建輔助堆的原因

18.2.1 保護組件

18.2.2 更有效地管理內存

18.2.3 進行本地訪問

18.2.4 減少線程同步開銷

18.2.5 快速釋放

18.3 創建輔助堆的方法

18.3.1 分配堆中的內存塊

18.3.2 改變內存塊的大小

18.3.3 獲取內存塊的大小

18.3.4 釋放內存塊

18.3.5 銷燬堆

18.3.6 用C++程序使用堆

18.4 其他堆函數

第四部分動態鏈接庫

第19章 DLL基礎

19.1 DLL與進程的地址空間

19.2 DLL的總體運行情況

19.3 創建DLL模塊

19.3.1 導出的真正含義

19.3.2 使用非Visual C++工具創建DLL

19.4 創建可執行模塊

19.5 運行可執行模塊

第20章 DLL高級技術

20.1 顯式加載DLL模塊和符號鏈接

20.1.1 顯式加載DLL模塊

20.1.2 顯式卸載DLL模塊

20.1.3 顯式鏈接到導出符號

20.2 DLL的入口函數

20.2.1 DLL_PROCESS_ATTACH通知

20.2.2 DLL_PROCESS_DETACH通知

20.2.3 DLL_THREAD_ATTACH通知

20.2.4 DLL_THREAD_DETACH通知

20.2.5順序調用DllMain

20.2.6 DllMain和C/C++運行時庫

20.3延遲加載DLL

20.4 函數轉發器

20.5 已知的DLL

20.6 DLL重定向

20.7 模塊的基址重置

20.8 綁定模塊

第21章 線程本地存儲

21.1 動態TLS

21.2 靜態TLS

第22章 DLL注入以及API掛接

22.1 DLL注入：一個例子

22.2 使用註冊表注入DLL

22.3 使用Windows鈎子注入DLL

22.4 使用遠程線程注入DLL

22.4.1 Inject Library示例應用程序

22.4.2 Image Walk DLL

22.5 使用特洛伊DLL注入DLL

22.6 將DLL作為調試程序注入

22.7 在Windows 98平台上使用內存映射文件注入代碼

22.8 使用CreateProcess來注入代碼

22.9 API掛接：一個例子

22.9.1 通過覆寫代碼實現API掛接

22.9.2 通過操作模塊的導入部分來實現API掛接

22.9.3 LastMsgBoxInfo示例應用程序

第五部分結構化異常處理

第23章 終止處理例程

23.1 Funcenstein1

23.2 Funcenstein2

23.3 Funcenstein3

23.4 Funcfurter1

23.5 小測驗：FuncaDoodleDoo

23.6 Funcenstein4

23.7 Funcarama1

23.8 Funcarama2

23.9 Funcarama3

23.10 Funcarama4:最終的邊界

23.11 有關finally塊的説明

23.12 Funcfurter2

23.13 SEH終止示例應用程序

第24章 異常處理程序和軟件異常

24.1 通過例子理解異常過濾器和異常處理程序

24.1.1 Funcmeister1

24.1.2 Funcmeister2

24.2 EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER

24.2.1 一些有用的例子

24.2.2 全局展開

24.2.3 暫停全局展開

24.3 EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION

24.4 EXCEPTION_CONTINUE_SEARCH

24.5GetExceptionCode

24.5.1 與內存相關的異常

24.5.2 與異常相關的異常

24.5.3 與調試相關的異常

24.5.4 與整數相關的異常

24.5.5 與浮點數相關的異常

24.6 GetExceptionInformation

24.7軟件異常

第25章 未處理異常和C++異常

25.1 即時調試

25.2 關閉異常消息框

25.2.1 強制進程終止運行

25.2.2 包裝一個線程函數

25.2.3 包裝所有的線程函數

25.2.4 自動調用調試器

25.3 自己調用UnhandledExceptionFilter

25.4 UnhandledExceptionFilter函數的內部細節

25.5 異常和調試程序

25.6 C++異常與結構化異常比較

第六部分 窗口

第26章 窗口消息

26.1 線程的消息隊列

26.2 將消息投送到一個線程的消息隊列中

26.3 向窗口發送消息

26.4 喚醒一個線程

26.4.1 隊列狀態標誌

26.4.2 從線程隊列中提取消息的算法

26.4.3 使用內核對象或者隊列狀態標誌來喚醒一個線程

26.5 使用消息發送數據

26.6 Windows處理ANSI/Unicode字符和字符串的方法

第27章 硬件輸入模型與本地輸入狀態

27.1 原始輸入線程

27.2 本地輸入狀態

27.2.1 鍵盤輸入和焦點

27.2.2 鼠標光標管理

27.3 將虛擬輸入隊列和本地輸入狀態相關聯

27.3.1 LISLab示例應用程序

27.3.2 LISWatch示例應用程序

附錄

附錄A 構建環境

附錄B 消息解析器、子控件宏以及API宏 ^[1-2]