毛德操老师重磅著作：Windows 内核情景分析--采用开源代码ReactOS(上、下册)

毛德操老师重磅著作：Windows 内核情景分析--采用开源代码ReactOS(上、下册)

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编辑推荐

历时3年，近1500页篇幅，毛德操老师重磅著作!
市面上唯一一本讲述Windows内核源代码分析的图书！具有高度应用价值与实用价值!
中国开源软件推进联盟 陆首群、中国工程院院士 倪光南联手推荐!

【内容简介】
本书通过分析ReactOS的源代码介绍了Windows内核各个方面的结构、功能、算法与具体实现。全书从“内存管理”、“进程”、“进程间通信”、“设备驱动”等多个方面进行分析介绍，所有的分析都有ReactOS的源代码（以及部分由微软公开的源代码）作为依据，使读者能深入理解Windows内核的方方面面，也可以使读者的软件开发能力和水平得到提高。.

本书可供大学有关专业的高年级学生和研究生用做教学参考，也可供广大的软件工程师，特别是从事系统软件研发的工程师用于工作参考或用做进修教材。...

【目录信息】

上 册.
第1章 概述 1
1.1 Windows操作系统发展简史 1
1.2 用户空间和系统空间 3
1.3 Windows内核 4
1.4 开源项目ReactOS及其代码 9
1.5 Windows内核函数的命名 10
第2章 系统调用 12
2.1 内核与系统调用 12
2.2 系统调用的内核入口KiSystemService() 22
2.3 系统调用的函数跳转 29
2.4 系统调用的返回 32
2.5 快速系统调用 35
2.6 从内核中发起系统调用 42
第3章 内存管理 44
3.1 内存区间的动态分配 47
3.1.1 内核对用户空间的管理 48
3.1.2 内核对于物理页面的管理 60
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【媒体评论】
操作系统是最基础、最核心的计算机软件。长期处于技术垄断地位的Windows操作系统，其源程序代码是不公开的，可看成一个“黑盒子”。毛德操先生这本书，通过分析ReactOS的源程序代码，介绍了Windows操作系统内核的结构及其各种机制，使读者能深入理解Windows操作系统内核这个“黑盒子”的各个方面，这对于打破Windows的技术垄断，开发具有自主知识产权的新型操作系统，实现Windows与Linux操作系统的高度互操作，具有重大的实际价值。毛德操先生在剖析Windows、Linux等操作系统内核的结构与机制方面，走在了国际学术界的前列。.
——中国开源软件推进联盟主席 陆首群
虽然当前以Linux为代表的开源软件为中国发展自主操作系统提供了很好的支撑，但学习和借鉴Windows也有重要价值。在这个时侯，毛德操先生所著的《Windows内核情景分析》出版了，它为广大读者打开了通向Windows内核的大门。与其说本书是一部单纯的学术著作，不如说这更是一篇实践经验的总结。本书正是毛德操先生近年来领导开发“兼容内核（Unified Kernel）”项目的一篇经验总结。早在2004年毛先生就提出了开发“兼容内核”的倡议，他提出开发一个既能支持Linux应用软件运行、也能支持 Windows应用软件运行的内核，这与开源项目Wine有异曲同工之妙。...
——中国工程院院士 倪光南

 

 

【序言】

推 荐 序 .
操作系统是最基础、最核心的计算机软件。长期处于技术垄断地位的Windows操作系统，其源程序代码是不公开的，可看成一个“黑盒子”。毛德操先生这本书，通过分析ReactOS的源程序代码，介绍了Windows操作系统内核的结构及其各种机制，使读者能深入理解Windows操作系统内核这个“黑盒子”的各个方面，这对于打破Windows的技术垄断，开发具有自主知识产权的新型操作系统，实现Windows与Linux操作系统的高度互操作，具有重大的实际价值。毛德操先生在剖析Windows、Linux等操作系统内核的结构与机制方面，走在了国际学术界的前列。本书的出版具有重要的学术价值。
中国开源软件推进联盟
陆首群    
2009年2月24日 

序
多年来，Windows垄断了中国桌面操作系统，中国学校中也开设了很多Windows课程，但令人遗憾的是，由于Windows的源代码不开放，这些课程往往只能使学生了解Windows的外特性和操作方法，却不能使学生了解和掌握Windows的内核。
有人会问：难道中国人真的需要深入到操作系统的内核，去掌握它的核心技术吗？有人说：微软花了上千亿美元开发出Windows操作系统，中国人花1000元人民币就能买到，为什么还要自己去研究和开发呢？一些外国咨询公司也为中国政府支招，如麦肯锡公司在2002年所做的《中国软件产业发展战略研究报告》就主张中国不必发展操作系统，而应像印度那样，主要发展面向出口的离岸外包业务。这样的观点前些年在中国相当流行，影响了不少人。
2008年10月，有一个事件震惊了中国：微软宣称将对其认为是使用盗版Windows和Office的电脑实行了“黑屏”。用户面对“黑屏”束手无策，这才意识到，自己的电脑被微软操控了！中国信息安全的软肋由此暴露无遗。
事实上，在信息安全方面我国历来要求使用“自主可控”的软件和硬件，“黑屏”事件更使广大用户有了切肤之痛，认识到自主可控的重要性。现在，世界上许多国家也有了这种共识，如俄国、欧洲和拉丁美洲的一些国家都在发展基于开源软件Linux的自主操作系统。在这方面，目前中国的重大进展是起动了“核高基”重大专项，这是按照《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》所部署的，旨在发展“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”。其中的“基础软件产品”中最重要的就是操作系统。这样，持续多年的中国要不要发展自主操作系统的争议终于有了定论。通过“核高基”专项，中国有望在今后三个五年计划内实现自主操作系统的产业化，将来中国的信息系统再不会被人“黑屏”了。..
当然，中国发展自主操作系统的意义不仅仅是为了保障信息安全。作为一个有13亿人口的大国，中国拥有自主操作系统将产生巨大的经济效益，并带动其下游的整个软件和信息服务业的发展。
虽然当前以Linux为代表的开源软件为中国发展自主操作系统提供了很好的支撑，但学习和借鉴Windows也有重要价值。在这个时侯，毛德操先生所著的《Windows内核情景分析》出版了，它为广大读者打开了通向Windows内核的大门。
正如作者所说，“对于操作系统内核这么复杂的软件，是一定要结合具体的代码（哪怕只是用来描述算法的伪代码）才能说清楚的”。在Windows源代码不开放的情况下，作者不得不主要地基于开源的ReactOS来作分析。ReactOS被誉为“开源Windows”，它的目标是研发一个开源的Windows内核，这对于打破微软的技术垄断很有好处。我们认为，在当前的实际条件下，作者基于ReactOS源代码并辅以部分由微软公开的源代码来编写本书，是一条切实可行的途径。
与其说本书是一部单纯的学术著作，不如说这更是一篇实践经验的总结。本书正是毛德操先生近年来领导开发“兼容内核（Unified Kernel）”项目的一篇经验总结。早在2004年毛先生就提出了开发“兼容内核”的倡议，他提出开发一个既能支持Linux应用软件运行、也能支持Windows应用软件运行的内核，这与开源项目Wine有异曲同工之妙。Wine是通过在Linux内核的外面加一个适配层，使得Windows应用软件的二进制代码可以直接在Linux内核上运行，但这样做难免带来性能的下降，或难以做到完全兼容。相比之下，“兼容内核”采取了更为直接的技术途径，也有可能做得更好。
不过，这些年这个倡议也受到了不少质疑。有人认为没有必要，有人怀疑做不出来，有人认为缺乏学术价值等等。尽管这些质疑似乎也有这样那样的道理，但如果为广大用户着想，那么谁也不能否认“兼容内核”的价值——一个既能运行Windows应用软件又能运行Linux应用软件的操作系统，而且又是低价的、自主可控的，这无疑是广大用户的福音！
应当感谢国家发改委和浙江省科技厅支持了“兼容内核”这个开源项目。在中国，像他们这样勇于支持软件业自主创新的行动还不是很多，因而值得大书特书。正是通过领导“兼容内核”的开发工作，作者取得了剖析Windows内核的实践经验，因此这本书将能很好地指导操作系统和其他许多软件的开发实践。
本书是毛德操和胡希明先生所著的《Linux内核源代码情景分析》的姊妹篇。前一篇在短短的时间里印刷了四次，深受广大读者欢迎，因此可以预见，本书也将收到类似于前一篇的欢迎程度。
中国工程院院士
倪光南    
2009年3月9日