Introduction / 引言 i
1　Concepts and tools / 第 1章　概念和工具 1
1．1　Windows operating system versions / Windows操作係統版本 1
1．1．1　Windows 10 and future Windows versions /
Windows 10和後續Windows版本 3
1．1．2　Windows 10 and OneCore / Windows 10和Windows係統核心 3
1．2　Foundation concepts and terms / 基本概念和術語 4
1．2．1　Windows API / Windows API 4
1．2．2　Services， functions， and routines / 服務、功能和例行程序 7
1．2．3　Processes / 進程 8
1．2．4　Threads / 綫程 18
1．2．5　Jobs / 作業 20
1．2．6　Virtual memory / 虛擬內存 21
1．2．7　Kernel mode vs． user mode / 內核模式vs用戶模式 23
1．2．8　Hypervisor / 虛擬機管理程序 27
1．2．9　Firmware / 固件版本 29
1．3．0　Terminal Services and multiple sessions / 終端服務和多會話 29
1．3．1　Objects and handles / 對象和處理 30
1．3．2　Security / 安全 31
1．3．3　Registry / 注冊錶 32
1．3．4　Unicode / Unicode編碼 33
1．3　Digging into Windows internals / 深入挖掘Windows內部 35
1．3．1　Performance Monitor and Resource Monitor /
性能監控和資源監控 36
1．3．2　Kernel debugging / 內核調試 38
1．3．3　Windows Software Development Kit / Windows SDK 43
1．3．4　Windows Driver Kit / Windows驅動套件 43
1．3．5　Sysinternals tools / 五大利器 44
1．4　結論 44
2　System architecture / 第 2章　係統架構 45
2．1　Requirements and design goals / 需求和設計目標 45
2．2　Operating system model / 操作係統模型 46
2．3　Architecture overview / 架構概述 47
2．3．1　Portability / 可移植性 50
2．3．2　Symmetric multiprocessing / 對稱多處理 51
2．3．3 Scalability / 可擴展性 53
2．3．4　Differences between client and server versions /
客戶端和服務端版本的差異 54
2．3．5　Checked build / 已驗證版本 57
2．4　Virtualization-based security architecture overview /
基於虛擬化技術的安全架構概述 59
2．5　Key system components / 核心係統組件 61
2．5．1　Environment subsystems and subsystem DLLs /
環境子係統和子係統DLL 62
2．5．2　Other subsystems / 其他子係統 68
2．5．3　Executive / 執行性 72
2．5．4　Kernel / 內核 75
2．5．5　Hardware abstraction layer / 硬件抽象層 79
2．5．6　Device drivers / 設備驅動 82
2．5．7　System processes / 係統進程 88
2．6　Conclusion / 結論 99
3 Processes and jobs / 第3章　進程和作業 101
3．1　Creating a process / 創建一個進程 101
3．1．1 CreateProcess* functions arguments / CreateProcess*函數參數 102
3．1．2 Creating Windows modern processes / 創建Windows進程 103
3．1．3 Creating other kinds of processes / 創建其他類型綫程 104
3．2 Process internals / 進程核心 105
3．3 Protected processes / 受保護的進程 113
3．3．1 Protected Process Light (PPL) / PPL 115
3．3．2 Third-party PPL support / 第三方PPL支持 119
3．4 Minimal and Pico processes / 最小進程和微進程 120
3．4．1 Minimal processes / 最小進程 120
3．4．2 Pico processes / 微進程 121
3．5 Trustlets (secure processes) / Trustlets（安全進程） 123
3．5．1 Trustlet structure / Trustlet結構 123
3．5．2 Trustlet policy metadata / Trustlet策略元數據 124
3．5．3 Trustlet attributes / Trustlet屬性 125
3．5．4 System built-in Trustlets / 係統內置Trustlets 125
3．5．5 Trustlet identity / Trustlet標識 126
3．5．6 Isolated user-mode services / 隔離的用戶模式服務 127
3．5．7 Trustlet-accessible system calls / Trustlet可訪問的係統調用 128
3．6 Flow of CreateProcess / 創建進程流程 129
3．6．1 Stage 1： Converting and validating parameters andflags /
階段1：轉換並驗證參數和標記 131
3．6．2 Stage 2： Opening the image to be executed /
階段2：打開要執行的鏡像 135
3．6．3 Stage 3： Creating the Windows executive process object /
階段3：創建Windows可執行進程對象 138
3．6．4 Stage 4： Creating the initial thread and its stack and context /
階段4：創建初始綫程以及它的堆棧和上下文 144
3．6．5 Stage 5： Performing Windows subsystem–specific initialization /
階段5：執行Windows子係統的特殊初始化 146
3．6．6 Stage 6： Starting execution of the initial thread /
階段6：開始執行初始綫程 148
3．6．7 Stage 7： Performing process initialization in the context of the new process /
階段7：在新進程中的上下文執行進程初始化 148
3．7 Terminating a process / 終止一個進程 154
3．8 Image loader / 鏡像加載器 155
3．8．1 Early process initialization / 早期進程初始化 157
3．8．2 DLL name resolution and redirection / DLL名稱解析和重定嚮 160
3．8．3 Loaded module database / 已加載組件的數據庫 164
3．8．4 Import parsing / 導入解析 168
3．8．5 Post-import process initialization / 後導入進程初始化 170
3．8．6 SwitchBack / SwitchBack 171
3．8．7 API Sets / API集 173
3．9 Jobs / 作業 176
3．9．1 Job limits / 作業限製 177
3．9．2 Working with a job / 處理一個作業 178
3．9．3 Nested jobs / 嵌套作業 179
3．9．4 Windows containers (server silos) /
Windows容器（服務器倉庫） 183
3．10 Conclusion / 結論 191
4 Threads / 第4章　綫程 193
4．1 Creating threads / 創建綫程 193
4．2 Thread internals / 綫程內部 194
4．2．1 Data structures / 數據結構 194
4．2．2 Birth of a thread / 綫程的産生 206
4．3 Examining thread activity / 檢查綫程活性 207
4．3．1 Limitations on protected process threads /
受保護進程中綫程的限製 212
4．4 Thread scheduling / 綫程調度 214
4．4．1 Overview of Windows scheduling / Windows調度概述 214
4．4．2 Priority levels / 優先級等級 215
4．4．3 Thread states / 綫程狀態 223
4．4．4 Dispatcher database / 調度數據庫 228
4．4．5 Quantum / 量子 231
4．4．6 Priority boosts / 提高優先級 238
4．4．7 Context switching / 上下文切換 255
4．4．8 Scheduling scenarios / 調度場景 256
4．4．9 Idle threads / 空閑綫程 260
4．4．10 Thread suspension / 綫程掛起 264
4．4．11 (Deep) freeze / （深度）凍結 264
4．4．12 Thread selection / 綫程選擇 266
4．4．13 Multiprocessor systems / 多處理器係統 268
4．4．14 Thread selection on multiprocessor systems /
多處理器係統的綫程選擇 283
4．4．15 Processor selection / 處理器選擇 284
4．4．16 Heterogeneous scheduling (big．LITTLE) /
多重調度（big．LITTLE） 286
4．5 Group-based scheduling / 基於組的調度 287
4．5．1 Dynamic fair share scheduling / 動態公平共享調度 289
4．5．2 CPU rate limits / CPU速率限製 292
4．5．3 Dynamic processor addition and replacement /
動態處理器添加和替換 295
4．6 Worker factories (thread pools) / 工人工廠（綫程池） 297
4．6．1 Worker factory creation / 創建工人工廠 298
4．7 Conclusion / 結論 300
5 Memory management / 第5章　內存管理 301
5．1 Introduction to the memory manager / 內存管理介紹 301
5．1．1 Memory manager components / 內存管理組件 302
5．1．2 Large and small pages / 大小頁麵 303
5．1．3 Examining memory usage / 檢查內存使用 305
5．1．4 Internal synchronization / 內部同步 308
5．2 Services provided by the memory manager / 內存管理提供的服務 309
5．2．1 Page states and memory allocations / 頁麵狀態和內存分配 310
5．2．2 Commit charge and commit limit / 提交調度和提交限製 313
5．2．3 Locking memory / 鎖定內存 314
5．2．4 Allocation granularity / 分配粒度 314
5．2．5 Shared memory and mapped files / 共享內存和映射文件 315
5．2．6 Protecting memory / 內存保護 317
5．2．7 Data Execution Prevention / 數據執行保護 319
5．2．8 Copy-on-write / 寫時復製 321
5．2．9 Address Windowing Extensions / 地址窗口化擴展 232
5．3 Kernel-mode heaps (system memory pools) / 內核模式堆（係統內存池） 324
5．3．1 Pool sizes / 池大小 325
5．3．2 Monitoring pool usage / 監控池的使用 327
5．3．3 Look-aside lists / 旁觀列錶 331
5．4 Heap manager / 堆管理 332
5．4．1 Process heaps / 堆進程 333
5．4．2 Heap types / 堆類型 334
5．4．3 The NT heap / NT堆 334
5．4．4 Heap synchronization / 堆同步 334
5．4．5 The low-fragmentation heap / 低碎片堆 335
5．4．6 The segment heap / 分段堆 336
5．4．7 Heap security features / 堆安全功能 341
5．4．8 Heap debugging features / 堆調試功能 342
5．4．9 Pageheap / 頁麵堆 343
5．4．10 Fault-tolerant heap / 容錯堆 347
5．5 Virtual address space layouts / 虛擬地址空間布局 348
5．5．1 x86 address space layouts / X86地址空間布局 349
5．5．2 x86 system address space layout / X86係統地址空間布局 352
5．5．3 x86 session space / X86會話空間 353
5．5．4 System page table entries / 係統頁麵錶條目 355
5．5．5 ARM address space layout / ARM地址空間布局 356
5．5．6 64-bit address space layout / 64bit地址空間布局 357
5．5．7 x64 virtual addressing limitations / 64虛擬地址限製 359
5．5．8 Dynamic system virtual address space management /
動態係統虛擬地址空間管理 359
5．5．9 System virtual address space quotas / 係統虛擬地址空間配額 364
5．5．10 User address space layout / 用戶地址空間布局 365
5．6 Address translation / 地址轉化 371
5．6．1 x86 virtual address translation / X86虛擬地址轉化 371
5．6．2 Translation look-aside buffer / 旁觀緩衝轉化 377
5．6．3 x64 virtual address translation / X64虛擬地址轉化 380
5．6．4 ARM virtual address translation / ARM虛擬地址轉化 381
5．7 Page fault handling / 頁麵錯誤處理 383
5．7．1 Invalid PTEs / 非法PTE 384
5．7．2 Prototype PTEs / 原型PTE 385
5．7．3 In-paging I/O / 頁麵內I/O 386
5．7．4 Collided page faults / 頁麵錯誤衝突 387
5．7．5 Clustered page faults / 頁麵錯誤聚集 387
5．7．6 Page files / 頁麵文件 389
5．7．7 Commit charge and the system commit limit /
提交調度和係統提交限製 394
5．7．8 Commit charge and page file size / 提交調度和頁麵文件大小 397
5．8 Stacks / 棧 398
5．8．1 User stacks / 用戶棧 399
5．8．2 Kernel stacks / 內核棧 400
5．8．3 DPC stack / DPC棧 401
5．9 Virtual address descriptors / 虛擬地址描述符 401
5．9．1 Process VADs / VAD進程 402
5．9．2 Rotate VADs / VAD輪詢 403
5．10 NUMA / NUMA 404
5．11 Section objects / 段對象 405
5．12 Working sets / 工作集 412
5．12．1 Demand paging / 分頁需求 413
5．12．2 Logical prefetcher and ReadyBoot / 邏輯預取和啓動準備 413
5．12．3 Placement policy / 安置策略 416
5．12．4 Working set management / 工作集管理 417
5．12．5 Balance set manager and swapper / 平衡集閤管理器和置換器 421
5．12．6 System working sets / 係統工作集 422
5．12．7 Memory notification events / 內存提醒事件 423
5．13 Page frame number database / 頁麵框架序號數據庫 425
5．13．1 Page list dynamics / 頁麵動態列錶 428
5．13．2 Page priority / 頁麵優先級 436
5．13．3 Modified page writer and mapped page writer /
修改和映射頁麵寫入 438
5．13．4 PFN data structures / PFN數據結構 440
5．13．5 Page file reservation / 頁麵文件預定 443
5．14 Physical memory limits / 物理內存限製 446
5．14．1 Windows client memory limits / Windows客戶端內存限製 447
5．15 Memory compression / 內存壓縮 449
5．15．1 Compression illustration / 壓縮圖錶 450
5．15．2 Compression architecture / 壓縮架構 453
5．16 Memory partitions / 內存分割 456
5．17 Memory combining / 內存聯閤 459
5．17．1 The search phase / 尋找階段 460
5．17．2 The classifi cation phase / 分類階段 461
5．17．3 The page combining phase / 頁麵聯閤階段 462
5．17．4 From private to shared PTE / 從私有PTE到共享PTE 462
5．17．5 Combined pages release / 聯閤頁麵釋放 464
5．18 Memory enclaves / 內存區 467
5．18．1 Programmatic interface / 編程接口 468
5．18．2 Memory enclave initializations / 內存區初始化 469
5．18．3 Enclave construction / 區結構 469
5．18．4 Loading data into an enclave / 將數據加載到區 471
5．18．5 Initializing an enclave / 初始化一個區 472
5．19 Proactive memory management (SuperFetch) /
主動內存管理（SuperFetch） 472
5．19．1 Components / 組件 473
5．19．2 Tracing and logging / 跟蹤和記錄 474
5．19．3 Scenarios / 場景 475
5．19．4 Page priority and rebalancing / 頁麵優先級和平衡調整 476
5．19．5 Robust performance / 魯棒性能 478
5．19．6 ReadyBoost / 啓動準備 479
5．19．7 ReadyDrive / 驅動準備 480
5．19．8 Process refl ection / 進程反射 480
5．20 Conclusion / 結論 482
6 I/O system / 第6章　I/O係統 483
6．1 I/O system components / I/O係統組件 483
6．1．1 The I/O manager / I/O管理器 485
6．1．2 Typical I/O processing / 典型I/O過程 486
6．2 Interrupt Request Levels and Deferred Procedure Calls /
中斷請求級彆和延遲過程喚醒 488
6．2．1 Interrupt Request Levels / 中斷請求級彆 488
6．2．2 Deferred Procedure Calls / 延遲過程喚醒 490
6．3 Device drivers / 設備驅動 492
6．3．1 Types of device drivers / 設備驅動類型 492
6．3．2 Structure of a driver / 驅動結構 498
6．3．3 Driver objects and device objects / 驅動對象和設備對象 500
6．3．4 Opening devices / 設備打開 507
6．4 I/O processing / I/O過程 510
6．4．1 Types of I/O / I/O的種類 511
6．4．2 I/O request packets / I/O請求包 513
6．4．3 I/O request to a single-layered hardware-based driver /
基於單層硬件驅動的I/O請求 525
6．4．4 I/O requests to layered drivers / 分層驅動I/O請求 533
6．4．5 Thread-agnostic I/O / 未知綫程I/O 536
6．4．6 I/O cancellation / 取消I/O 537
6．4．7 I/O completion ports / I/O完成端口 541
6．4．8 I/O prioritization / I/O優先級 546
6．4．9 Container notifications / 容器提醒 552
6．5 Driver Verifier / 驅動驗證 552
6．5．1 I/O-related verification options / I/O相關驗證選項 554
6．5．2 Memory-related verification options / 內存相關驗證選項 555
6．6 The Plug and Play manager / 即插即用管理器 559
6．6．1 Level of Plug and Play support / 即插即用支持級彆 560
6．6．2 Device enumeration / 設備枚舉 561
6．6．3 Device stacks / 設備棧 563
6．6．4 Driver support for Plug and Play / 支持即插即用的設備 569
6．65 Plug-and-play driver installation / 即插即用驅動安裝 571
6．7 General driver loading and installation / 一般驅動的加載和安裝 575
6．7．1 Driver loading / 驅動加載 575
6．7．2 Driver installation / 驅動安裝 577
6．8 The Windows Driver Foundation / Windows驅動基礎 578
6．8．1 Kernel-Mode Driver Framework / 內核模式驅動框架 579
6．8．2 User-Mode Driver Framework / 用戶模式驅動框架 587
6．9 The power manager / 電源管理 590
6．9．1 Connected Standby and Modern Standby / 連接待機和新版待機 594
6．9．2 Power manager operation / 電源管理操作 595
6．9．3 Driver power operation / 驅動電源操作 596
6．9．4 Driver and application control of device power /
驅動和設備電源的應用程序控製 599
6．9．5 Power management framework / 電源管理框架 600
6．9．6 Power availability requests / 電源可用性請求 602
6．10 Conclusion / 結論 603
7 Security / 第7章　安全 605
7．1 Security ratings / 安全評級 605
7．1．1 Trusted Computer System Evaluation Criteria /
可信計算基係統評估標準 605
7．1．2 The Common Criteria / 普遍標準 607
7．2 Security system components / 安全係統組件 608
7．3 Virtualization-based security / 基於虛擬化的安全 611
7．3．1 Credential Guard / 證書防護 612
7．3．2 Device Guard / 設備防護 617
7．4 Protecting objects / 保護對象 619
7．4．1 Access checks / 訪問驗證 621
7．4．2 Security identifiers / 安全標識 625
7．4．3 Virtual service accounts / 虛擬服務賬戶 646
7．4．4 Security descriptors and access control / 安全描述符和訪問控製 650
7．4．5 Dynamic Access Control / 動態訪問控製 666
7．5 The AuthZ API / AuthZ API 666
7．5．1 Conditional ACEs / 條件響應ACE 667
7．6 Account rights and privileges / 賬戶權限和特權 668
7．6．1 Account rights / 賬戶權限 669
7．6．2 Privileges / 特權 670
7．6．3 Super privileges / 超級特權 675
7．7 Access tokens of processes and threads / 進程和綫程的賬戶口令 677
7．8 Security auditing / 安全審計 677
7．8．1 Object access auditing / 對象訪問審計 679
7．8．2 Global audit policy / 全局審計策略 682
7．8．3 Advanced Audit Policy settings / 高級審計策略設置 683
7．9 AppContainers / 應用容器 684
7．9．1 Overview of UWP apps / UWP應用概述 685
7．9．2 The AppContainer / 應用容器 687
7．10 Logon / 登錄 710
7．10．1 Winlogon initialization / Winlogon初始化 711
7．10．2 User logon steps / 用戶登錄步驟 713
7．10．3 Assured authentication / 確信的認證 718
7．10．4 Windows Biometric Framework / Windows生物識彆驗證 719
7．10．5 Windows Hello / Windows你好 721
7．11 User Account Control and virtualization / 用戶賬戶控製和虛擬化 722
7．11．1 File system and registry virtualization /
文件係統和注冊錶虛擬化 722
7．11．2 Elevation / 提升 729
7．12 Exploit mitigations / 攻擊緩解 735
7．12．1 Process-mitigation policies / 進程緩解策略 735
7．12．2 Control Flow Integrity / 控製流完整性 740
7．12．3 Security assertions / 安全斷言 752
7．13 Application Identifi cation / 應用程序標識 756
7．14 AppLocker / 應用鎖 757
7．15 Software Restriction Policies / 軟件限製策略 762
7．16 Kernel Patch Protection / 內核補丁保護 764
7．17 PatchGuard / 補丁防護 765
7．18 HyperGuard / 高度防護 768
7．19 Conclusion / 結論 770
Index / 索引 771
· · · · · · (收起)