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前言

windows核心编程学习心得

目 录
译者序
前言

第一部分 程序员必读

第1章 对程序错误的处理 1

1.1 定义自己的错误代码 4

1.2 ErrorShow示例应用程序 5

第2章 Unicode 11

2.1 字符集 11

2.1.1 单字节与双字节字符集 11

2.1.2 Unicode：宽字节字符集 12

2.2 为什么使用Unicode 13

2.3 Windows 2000与Unicode 13

2.4 Windows 98与Unicode 13

2.5 Windows CE与Unicode 14

2.6 需要注意的问题 14

2.7 对COM的简单说明 14

2.8 如何编写Unicode源代码 15

2.8.1 C运行期库对Unicode的支持 15

2.8.2 Windows定义的Unicode数据类型 17

2.8.3 Windows中的Unicode函数和ANSI

       函数	17

2.8.4 Windows字符串函数 19

2.9 成为符合ANSI和Unicode的应用程序 19

2.9.1 Windows字符串函数 19

2.9.2 资源 22

2.9.3 确定文本是ANSI文本还是Unicode

      文本	22

2.9.4 在Unicode与ANSI之间转换字符串 23

第3章 内核对象 27

3.1 什么是内核对象 27

3.1.1 内核对象的使用计数 27

3.1.2 安全性 28

3.2 进程的内核对象句柄表 30

3.2.1 创建内核对象 30

3.2.2 关闭内核对象 32

3.3 跨越进程边界共享内核对象 32

3.3.1 对象句柄的继承性 32

3.3.2 改变句柄的标志 35

3.3.3 命名对象 36

3.3.4 终端服务器的名字空间 39

3.3.5 复制对象句柄 39

第二部分 编程的具体方法

第4章 进程 45

4.1 编写第一个Windows应用程序 46

4.1.1 进程的实例句柄 49

4.1.2 进程的前一个实例句柄 50

4.1.3 进程的命令行 50

4.1.4 进程的环境变量 51

4.1.5 进程的亲缘性 54

4.1.6 进程的错误模式 54

4.1.7 进程的当前驱动器和目录 54

4.1.8 进程的当前目录 55

4.1.9 系统版本 56

4.2 CreateProcess函数 58

4.2.1 pszApplicationName和

       pszCommandLine	59

4.2.2 psa Process、psa Thread和

       binherit Handles	60

4.2.3 fdwCreate 62

4.2.4 pvEnvironment 64

4.2.5 pszCurDir 64

4.2.6 psiStartInfo 64

4.2.7 ppiProcInfo 67

4.3 终止进程的运行 69

4.3.1 主线程的进入点函数返回 69

4.3.2 ExitProcess函数 69

4.3.3 TerminateProcess函数 70

4.3.4 进程终止运行时出现的情况 71

4.4 子进程 72

4.5 枚举系统中运行的进程 73

第5章 作业 91

5.1 对作业进程的限制 93

5.2 将进程放入作业 99

5.3 终止作业中所有进程的运行 99

5.4 查询作业统计信息 100

5.5 作业通知信息 103

5.6 JobLab示例应用程序 104

第6章 线程的基础知识 121

6.1 何时创建线程 121

6.2 何时不能创建线程 122

6.3 编写第一个线程函数 123

6.4 CreateThread函数 124

6.4.1 psa 124

6.4.2 cbStack 124

6.4.3 pfnStartAddr和pvParam 125

6.4.4 fdwCreate 126

6.4.5 pdwThreadID 126

6.5 终止线程的运行 127

6.5.1 线程函数返回 127

6.5.2 ExitThread函数 127

6.5.3 TerminateThread函数 127

6.5.4 在进程终止运行时撤消线程 128

6.5.5 线程终止运行时发生的操作 128

6.6 线程的一些性质 129

6.7 C/C++运行期库的考虑 131

6.7.1 Oops—错误地调用了Create Thread 138

6.7.2 不应该调用的C/C++运行期库函数 138

6.8 对自己的ID概念应该有所了解 139

第7章 线程的调度、优先级和亲缘性 142

7.1 暂停和恢复线程的运行 143

7.2 暂停和恢复进程的运行 144

7.3 睡眠方式 145

7.4 转换到另一个线程 145

7.5 线程的运行时间 146

7.6 运用环境结构 148

7.7 线程的优先级 152

7.8 对优先级的抽象说明 153

7.9 程序的优先级 156

7.9.1 动态提高线程的优先级等级 158

7.9.2 为前台进程调整调度程序 159

7.9.3 Scheduling Lab示例应用程序 160

7.10 亲缘性 167

第8章 用户方式中线程的同步 172

8.1 原子访问：互锁的函数家族 172

8.2 高速缓存行 177

8.3 高级线程同步 178

8.4 关键代码段 180

8.4.1 关键代码段准确的描述 182

8.4.2 关键代码段与循环锁 185

8.4.3 关键代码段与错误处理 185

8.4.4 非常有用的提示和技巧 186

第9章 线程与内核对象的同步 190

9.1 等待函数 191

9.2 成功等待的副作用 194

9.3 事件内核对象 195

9.4 等待定时器内核对象 204

9.4.1 让等待定时器给APC项排队 207

9.4.2 定时器的松散特性 209

9.5 信标内核对象 210

9.6 互斥对象内核对象 211

9.6.1 释放问题 213

9.6.2 互斥对象与关键代码段的比较 214

9.6.3 Queue示例应用程序 214

9.7 线程同步对象速查表 223

9.8 其他的线程同步函数 224

9.8.1 异步设备I/O 224

9.8.2 WaitForInputIdle 224

9.8.3 MsgWaitForMultipleObjects (Ex) 225

9.8.4 WaitForDebugEvent 225

9.8.5 SingleObjectAndWait 226

第10章 线程同步工具包 228

10.1 实现关键代码段：Optex 228

10.2 创建线程安全的数据类型和反信标 239

10.3 单个写入程序/多个阅读程序的保护 251

10.4 实现一个WaitForMultipleExpressions

   函数	259

第11章 线程池的使用 274

11.1 方案1：异步调用函数 275

11.2 方案2：按规定的时间间隔调用函数 277

11.3 方案3：当单个内核对象变为已通知状态

       时调用函数	283

11.4 方案4：当异步I/O请求完成运行时调用

      函数	285

第12章 纤程 287

12.1 纤程的操作 287

12.2 Counter示例应用程序 289

第三部分 内 存 管 理

第13章 Windows的内存结构 299

13.1 进程的虚拟地址空间 299

13.2 虚拟地址空间如何分区 300

13.2.1 NuLL 指针分配的分区—适用于

         Windows 2000和Windows 98	300

13.2.2 MS-DOS/16位Windows 应用程序兼容

         分区—仅适用于Windows 98	301

13.2.3 用户方式分区—适用于Windows 2000

         和Windows 98	301

13.2.4 64 KB禁止进入的分区—仅适用

         于Windows 2000	302

13.2.5 共享的MMF分区—仅适用于

         Windows 98	303

13.2.6 内核方式分区—适用于Windows

         2000和Windows 98	303

13.3 地址空间中的区域 303

13.4 提交地址空间区域中的物理存储器 304

13.5 物理存储器与页文件 304

13.6 保护属性 307

13.6.1 Copy-On-Write 访问 308

13.6.2 特殊的访问保护属性的标志 309

13.7 综合使用所有的元素 309

13.7.1 区域的内部情况 312

13.7.2 与Windows 98地址空间的差别 315

13.8 数据对齐的重要性 319

第14章 虚拟内存 323

14.1 系统信息 323

14.2 虚拟内存的状态 330

14.3 确定地址空间的状态 336

14.3.1 VMQuery函数 337

14.3.2 虚拟内存表示例应用程序 343

第15章 在应用程序中使用虚拟内存 354

15.1 在地址空间中保留一个区域 354

15.2 在保留区域中的提交存储器 355

15.3 同时进行区域的保留和内存的提交 356

15.4 何时提交物理存储器 357

15.5 回收虚拟内存和释放地址空间区域 358

15.5.1 何时回收物理存储器 359

15.5.2 虚拟内存分配的示例应用程序 360

15.6 改变保护属性 368

15.7 清除物理存储器的内容 369

15.8 地址窗口扩展—适用于

         Windows 2000	372

第16章 线程的堆栈 385

16.1 Windows 98下的线程堆栈 387

16.2 C/C++运行期库的堆栈检查函数 389

16.3 Summation示例应用程序 390

第17章 内存映射文件 397

17.1 内存映射的可执行文件和DLL

       文件	397

17.1.1 可执行文件或DLL的多个实例

         不能共享静态数据	398

17.1.2 在可执行文件或DLL的多个实

         例之间共享静态数据	400

17.1.3 AppInst示例应用程序 404

17.2 内存映射数据文件 409

17.2.1 方法 1：一个文件，一个缓存 409

17.2.2 方法 2：两个文件，一个缓存 409

17.2.3 方法 3：一个文件，两个缓存 410

17.2.4 方法 4：一个文件，零缓存 410

17.3 使用内存映射文件 410

17.3.1 步骤 1：创建或打开文件内核

         对象	411

17.3.2 步骤 2：创建一个文件映射内核

         对象	412

17.3.3 步骤 3：将文件数据映射到进程

           的地址空间	414

17.3.4 步骤4：从进程的地址空间中撤消

         文件数据的映像	416

17.3.5 步骤 5和步骤 6：关闭文件映射对象

         和文件对象	417

17.3.6 文件倒序示例应用程序 418

17.4 使用内存映射文件来处理大文件 426

17.5 内存映射文件与数据视图的相关性 427

17.6 设定内存映射文件的基地址 428

17.7 实现内存映射文件的具体方法 429

17.8 使用内存映射文件在进程之间共享

   数据	431

17.9 页文件支持的内存映射文件 431

17.10 稀疏提交的内存映射文件 438

第18章 堆栈 451

18.1 进程的默认堆栈 451

18.2 为什么要创建辅助堆栈 452

18.2.1 保护组件 452

18.2.2 更有效的内存管理 453

18.2.3 进行本地访问 453

18.2.4 减少线程同步的开销 453

18.2.5 迅速释放堆栈 453

18.3 如何创建辅助堆栈 454

18.3.1 从堆栈中分配内存块 455

18.3.2 改变内存块的大小 456

18.3.3 了解内存块的大小 456

18.3.4 释放内存块 457

18.3.5 撤消堆栈 457

18.3.6 用C++程序来使用堆栈 457

18.4 其他堆栈函数 460

第四部分 动态链接库

第19章 DLL基础 463

19.1 DLL与进程的地址空间 464

19.2 DLL的总体运行情况 465

19.3 创建DLL模块 467

19.3.1 输出的真正含义是什么 469

19.3.2 创建用于非Visual C++工具的DLL 471

19.4 创建可执行模块 472

19.5 运行可执行模块 474

第20章 DLL的高级操作技术 477

20.1 DLL模块的显式加载和

      符号链接	477

20.1.1 显式加载DLL模块 478

20.1.2 显式卸载DLL模块 479

20.1.3 显式链接到一个输出符号 480

20.2 DLL的进入点函数 481

20.2.1 DLL_PROCESS_ATTACH通知 482

20.2.2 DLL_PROCESS_DETACH通知 483

20.2.3 DLL_THREAD_ATTACH通知 485

20.2.4 DLL_THREAD_DETACH通知 485

20.2.5 顺序调用DllMain 486

20.2.6 DllMain与C/C++运行期库 488

20.3 延迟加载DLL 489

20.4 函数转发器 499

20.5 已知的DLL 499

20.6 DLL转移 500

20.7 改变模块的位置 501

20.8 绑定模块 506

第21章 线程本地存储器 509

21.1 动态TLS 509

21.2 静态TLS 513

第22章 插入DLL和挂接API 515

22.1 插入DLL：一个例子 515

22.2 使用注册表来插入DLL 517

22.3 使用Windows挂钩来插入DLL 518

22.4 使用远程线程来插入DLL 531

22.4.1 Inject Library 示例应用程序 534

22.4.2 Image Walk DLL 541

22.5 使用特洛伊DLL来插入DLL 544

22.6 将DLL作为调试程序来插入 544

22.7 用Windows 98上的内存映射文件

      插入代码	544

22.8 用CreateProcess插入代码 544

22.9 挂接API的一个示例 545

22.9.1 通过改写代码来挂接API 546

22.9.2 通过操作模块的输入节来挂接API 546

22.9.3 LastMsgBoxInfo示例应用程序 549

第五部分 结构化异常处理

第23章 结束处理程序 565

23.1 通过例子理解结束处理程序 566

23.2 Funcenstein1 566

23.3 Funcenstein2 566

23.4 Funcenstein3 568

23.5 Funcfurter1 568

23.6 突击测验：FuncaDoodleDoo 569

23.7 Funcenstein4 570

23.8 Funcarama1 571

23.9 Funcarama2 572

23.10 Funcarama3 572

23.11 Funcarama4：最终的边界 573

23.12 关于finally块的说明 574

23.13 Funcfurter2 575

23.14 SEH结束处理示例程序 576

第24章 异常处理程序和软件异常 578

24.1 通过例子理解异常过滤器和异常处理

   程序	578

24.1.1 Funcmeister1 578

24.1.2 Funcmeister2 579

24.2 EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER 580

24.2.1 一些有用的例子 581

24.2.2 全局展开 583

24.2.3 暂停全局展开 585

24.3 EXCEPTION_CONTINUE_

      EXECUTION	586

24.4 EXCEPTION_CONTINUE_

      SEARCH	588

24.5 Get Exception Code 589

24.6 Get Exception Information 592

24.7 软件异常 595

第25章 未处理异常和C++异常 598

25.1 即时调试 600

25.2 关闭异常消息框 601

25.2.1 强制进程终止运行 601

25.2.2 包装一个线程函数 601

25.2.3 包装所有的线程函数 601

25.2.4 自动调用调试程序 602

25.3 程序员自己调用UnhandledException

   Filter	602

25.4 UnhandledExceptionFilter函数的一些

   细节	603

25.5 异常与调试程序 604

25.6 C++异常与结构性异常的对比 618

第六部分 窗 口

第26章 窗口消息 623

26.1 线程的消息队列 623

26.2 将消息发送到线程的消息队列中 625

26.3 向窗口发送消息 626

26.4 唤醒一个线程 630

26.4.1 队列状态标志 630

26.4.2 从线程的队列中提取消息的

         算法	631

26.4.3 利用内核对象或队列状态标

         志唤醒线程	634

26.5 通过消息发送数据 636

26.6 Windows如何处理ANSI／Unicode

   字符和字符串	642

第27章 硬件输入模型和局部输入状态 645

27.1 原始输入线程 645

27.2 局部输入状态 646

27.2.1 键盘输入与焦点 647

27.2.2 鼠标光标管理 649

27.3 将虚拟输入队列同局部输入状态挂接

   在一起	651

27.3.1 LISLab 示例程序 652

27.3.2 LISWatch 示例程序 666

第七部分 附 录

附录A 建立环境 675

附录B 消息分流器、子控件宏和API宏 686

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总结