【转载】深入研究Windows内部原理绝对经典的资料

著名技术作家、微软亚洲研究院研究员潘爱民老师将在这次课程中跟听众分享Windows的发展历程和技术精萃，描绘操作系统的体系架构、Vista的内核变更以及今后版本Windows的发展趋势。

操作系统是计算机系统的灵魂和管理中心，也是软件系统中最复杂的部分。本讲座将以生动的讲解和丰富的演示带您领略Windows操作系统的核心架构和主要组件，包括HAL、内核、执行体、系统进程（IDLE、SMSS.EXE、WinLogon.EXE）和Windows子系统（CSRSS.EXE、WIN32K.SYS以及子系统DLL）等。并讨论中断管理、对象管理、和异常分发等系统机制和实现这些机制的基本数据结构。

从服务器软件到Office办公应用，从联网游戏到即时消息，不管这些应用的复杂程度如何，他们都是一个个在操作系统控制和管理之下的可执行程序。本次课程邀请微软全球技术中心专家级工程师，为各位讲解一个程序是如何经历从启动、分配资源、运行、结束这一连串的过程，并且介绍其中的重要概念和排错诊断技巧。

进程、线程、资源分配、内存管理、Win32 API、服务、安全，这些是工作中常常提及但是又无法深入理解的神秘概念。在这次课程中，讲师将介绍Windows中最常见与最重要的一些基本概念. 使大家能够顺利地参与到本系列之后的讨论中去。

Sysinternals Suite(Windows Sysinternals工具集)包含一系列免费的系统工具，其中有大名鼎鼎的Process Explorer、FileMon、RegMon等(在Windows Vista下，FileMon和RegMon则被Process Monitor所代替)，如果把系统管理员比喻成战士的话，那么Sysinternals Suite就是我们手中的良兵利器。熟悉和掌握这些工具，并且对Windows的体系有一定的了解，将大幅度的提高日常的诊断和排错能力。本课程将以任务驱动的模式，介绍几个经典的应用案例，来介绍Sysinternals Suite的强大功能。

Windows Vista绝非仅仅是具有诸如3D切换、毛玻璃等炫目的界面效果，花钱购买了Windows Vista，而仅仅为了使用其界面效果，难免有点“买椟还珠”的感觉。实际上Windows Vista值得称道的是它具有很多全新的安全特性，例如用户帐户控制、IE保护模式、服务隔离和Windows资源保护等等。有了这些全新的安全特性，我们就可以在相当的程度上摆脱恶意软件的滋扰。Windows之父Jim Allchin曾经说过不要满足于只知道How-to、小技巧之类的知识，而是应该深入底层了解其内部原理。只有了解了这些安全特性的内在原理，才能真正了解Windows Vista是怎样精心替我们解决安全问题的，才能真正利用好这些安全特性。本课程将以UAC、IE保护模式为例，介绍这些安全特性的内在原理。

Windows的启动是一个复杂的过程，从加载器（NTLDR或WinLoad）开始工作到Windows子系统准备就绪，中间经历了若干个复杂的步骤，包括内核和执行体的初始化，创建系统进程和线程，对象管理器初始化基本对象，I/O管理器枚举设备并安装驱动程序，启动SMSS和WinLogon进程，运行Windows子系统进程。本讲座将解析以上各个步骤的来龙去脉，并探讨驱动的加载顺序、用户登录(Gina，SAM数据库，域身份验证)、系统服务程序、Shell等等启动过程密切相关的问题。

工欲善其事，必先利其器。如果能够深入了解Windows内存管理机制，那么无论在系统配置还是在故障排错方面，都能让我们直达根源，起到事半功倍的效果。本课程将全面介绍Windows内部内存管理机制，包括寻址原理、进程内存空间分布、核心态用户态内存管理原理以及虚拟内存管理原理等。同时将讨论应用程序中内存的使用问题，内存泄露的发生以及排除方法。

Windows如何从操作系统层面保障所有程序的安全？访问控制列表，令牌、系统帐号、SAM数据库、GINA、交互式登陆、COM+，这些概念如何组成一个完整的Windows安全平台？这次课程将解答您这方面的疑问。

驱动程序如何被Windows识别、加载和管理？随着Windows的发展，驱动程序的类型和作用经历了怎么样的变化？inf文件在驱动安装过程中起到了怎样的作用？Vista的驱动程序有哪些新变化？如果这方面的问题一直困扰着您，那这次课程是绝对不容错过的。

课程将在宏观上简要介绍Windows的存储体系, 观察磁盘上的扇区怎样变成用户眼中的文件. 然后深入观察磁盘上的数据结构. 在分析枯燥的16进制数据的同时, 也会和大家讨论一些有趣和常见的错误现象。

课程内容包括Windows中的网络组件， 网络协议，重要网络服务的实现与特点。 Windows中的TCP/IP以及其上的服务将是本节的主要部分。

当Windows操作系统检测到来源于系统硬件或内核代码的严重错误时，为了避免继续运行可能导致的更严重后果，Windows会通过蓝屏报告错误并让整个系统以可控的方式停止运行（BSOD）。Windows提供了多种方法来诊断和调试蓝屏错误，包括故障转储文件（DUMP）、内核调试以及通过驱动程序注册并接收错误信息。本讲座将解释蓝屏产生的原因和过程，引发蓝屏错误典型的根源，并向您介绍使用WinDbg分析DUMP文件的高级技巧。

“该程序执行了非法操作，即将被关闭”，这是我们耳熟能详的出错报告。程序为什么会崩溃？如何发现崩溃的原因并进行解决？在全面了解了Windows的体系结构和程序运行方式后，我们将进一步介绍访问越界、缓冲溢出、内存泄露等故障的原理，并理论联系实际，带领大家使用调试工具来解决一些常见的问题。

“该程序执行了非法操作，即将被关闭”，这是我们耳熟能详的出错报告。程序为什么会崩溃？如何发现崩溃的原因并进行解决？在全面了解了Windows的体系结构和程序运行方式后，我们将进一步介绍访问越界、缓冲溢出、内存泄露等故障的原理，并理论联系实际，带领大家使用调试工具来解决一些常见的问题。

在系统的学习了前面的Windows内部原理之后，大家一定对这么多的技术细节和深入分析大呼过瘾，也一定想尽快地掌握这些知识。如何学好Windows？如何成为一个技术过硬的IT专业人士？作为这个技术大餐的最后一讲，讲师将跟大家分享一些学习的心得，如何找对突破方向和知识重点，循序渐进的进行系统的技术学习。同时也会指出常见的一些学习弊病和改进方法。最后，老师将推荐一些重要的书籍和学习资料供听众参考。