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注册表是Windows 2000操作系统最为关键的部分。Windows 2000的配置信息：有关系统的硬件、参数选择、安全和用户的—切信息都存放在其中。本书首先介绍了注册表基础知识，如备份与恢复以及一些实用工具；然后介绍了注册表的高级技术，包括：清理注册表、注册表编程接口、性能监视器项等；而且还讨论了Windows和Office注册项，在此基础上，本书还阐述了Windows 2000／NT 4和W
深入探索现代操作系统内核：从基础架构到高级调试技巧 本书聚焦于剖析当代主流操作系统（如最新版本的Windows及类Unix系统）的底层运作机制，旨在为系统工程师、安全研究人员和高级系统管理员提供一套系统化、实践性强的知识体系。我们不会涉及具体操作系统版本（如Windows 2000）的特定配置或遗留特性，而是将视角提升至通用的操作系统设计哲学和现代实现原理。 第一部分：操作系统核心架构的重构与理解 本部分将彻底解构现代操作系统的基本构架，着眼于它们如何管理物理资源并提供抽象层供上层应用使用。 第一章：现代操作系统的设计范式演进 本章将追溯操作系统设计思想从单体内核到微内核、再到混合内核的演变路径。重点分析当前主流内核（如NT内核的现代迭代、Linux内核）在模块化、安全性和性能之间的权衡点。讨论如何通过用户态与内核态分离、系统调用接口的安全性增强，来实现更健壮的系统环境。 第二章：进程与线程的生命周期管理 深入探讨进程控制块（PCB）的现代结构，以及线程在多核、多处理器环境下的调度策略。我们将详细分析抢占式调度、优先级继承（Priority Inheritance）机制在解决优先级反转（Priority Inversion）问题中的应用。同时，对软实时（Soft Real-time）和硬实时（Hard Real-time）任务在现代操作系统中的调度实现进行对比分析。 第三章：内存管理单元（MMU）的高级应用 本章不再局限于基础的分页（Paging）和分段（Segmentation），而是侧重于虚拟内存的高级主题。内容包括： 1. 内存保护机制： 如何利用硬件MMU和操作系统内核协同工作，实现代码段、数据段的读/写/执行权限隔离，以及地址空间布局随机化（ASLR）技术的原理与有效性。 2. 内核级内存分配器： 剖析 Slab 分配器、页帧数据库（Page Frame Database）的运作流程，及其在减少内存碎片和提高内核对象分配效率方面的作用。 3. 内存映射与文件I/O的协同： 分析内存映射文件（mmap）如何绕过传统缓冲区缓存，实现高效的数据交换。 第二部分：系统级数据结构与对象管理深度剖析 本部分着重于系统内部用于追踪资源和状态的关键数据结构，这些是理解系统行为的基础。 第四章：内核对象引用计数与句柄管理 在现代系统中，几乎所有资源（文件、进程、互斥锁等）都被抽象为内核对象。本章详细阐述内核如何使用原子操作和引用计数机制来确保对象的生命周期管理是线程安全的。讨论句柄（Handles）的分配、验证和跨进程共享的底层逻辑。 第五章：同步原语与并发控制的现代实现 抛开简单的信号量，本章聚焦于更复杂的同步机制： 无锁数据结构（Lock-Free Data Structures）： 介绍基于CAS（Compare-And-Swap）等原子指令实现的队列和栈，及其在高性能计算中的应用。 读写锁（Reader-Writer Locks）： 分析其在读多写少的场景下的性能优势，以及现代内核实现中如何避免饥饿（Starvation）问题。 屏障（Fences）与内存模型： 解释处理器内存模型（如 x86-TSO, ARM-Weakly Ordered）与编译器优化之间的交互，以及使用内存屏障指令来保证跨处理器数据可见性的必要性。 第六章：I/O子系统与设备驱动程序接口（DDI） 本章深入研究现代操作系统如何处理外部设备请求。内容涵盖： 1. I/O请求包（IRP/Bio）的结构： 分析请求在文件系统层、缓存管理器和驱动程序栈之间的传递过程。 2. 中断处理与延迟过程调用（DPC/Softirqs）： 探讨如何将中断处理流程分解为快速的顶层中断服务例程（ISR）和耗时的延迟过程调用，以最小化对CPU的阻塞时间。 3. 异步I/O模型： 深入解析基于完成端口（IOCP）或其他现代异步I/O框架（如io_uring）的编程范式。 第三部分：系统级安全与故障诊断进阶 本部分侧重于如何确保系统的稳定性和安全性，并提供深入调试和取证的方法论。 第七章：安全模型与权限分离架构 分析现代操作系统如何实现基于身份验证、授权和审计（AAA）的安全框架。重点讨论： 强制访问控制（MAC）与自主访问控制（DAC）： 深入理解安全描述符（Security Descriptors）和安全上下文（Security Context）的实际意义。 沙箱技术（Sandboxing）： 探讨内核层面对进程权限的最小化（Principle of Least Privilege）实现，以及用户态隔离容器化技术（如cgroups, namespaces）如何依赖于内核提供的隔离机制。 第八章：系统级故障转储与调试技术 本章是系统分析的实战指南，完全侧重于现代的调试工具和方法： 1. 内核调试器的使用： 详细讲解如何配置和使用现代内核调试器（如WinDbg/KD，或GDB配合QEMU/KVM），进行远程和本地的内核调试会话。 2. 分析崩溃转储文件（Crash Dumps）： 学习如何解析内存快照，定位导致系统崩溃的指令指针、堆栈回溯和相关线程状态。 3. 性能瓶颈分析： 介绍使用采样分析器（Sampling Profilers）和基于事件的跟踪工具（如ETW, perf/BPF）来识别锁竞争、缓存未命中和调度延迟的根本原因。 第九章：系统审计与行为跟踪框架 本章探讨如何利用操作系统内置的跟踪基础设施进行系统行为的全面记录与分析： 事件跟踪机制： 深入理解事件跟踪系统的架构，包括事件的注册、收集和消费者处理流程。 动态代码插桩（Dynamic Instrumentation）： 介绍如何使用如eBPF（Extended Berkeley Packet Filter）等技术，在不修改内核源代码的情况下，安全高效地插入自定义探针，以监控关键函数调用和内核操作。 本书旨在构建一个跨越版本、聚焦于原理的知识体系，为读者提供驾驭复杂、高性能操作系统的深厚功底。
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