Объекты ядра Windows

Операционные системы Windows32

В этом разделе мы рассмотрим, как получить доступ к основным функциям операционной системы Windows. Мы начнем с рассмотрения понятия объект ядра Windows, которое нам будет необходимо для осуществления многих операций. Далее мы рассмотрим функции позволяющие управлять процессами и потоками, синхронизовать их выполнение, работать с виртуальной памятью.

Необходимо отметить, что в пособии описаны только самые основные и наиболее часто используемые функции ядра Windows. Многие функции и редко используемые параметры функций не будут описаны. Пособие показывает только наиболее распространенные способы работы с функциями ядра Windows. Рекомендуем вам при использовании этих функций обращаться к справке, в которой можно найти полное описание всех параметров и возвращаемых значений.

Рассмотренные функции имеются во всех 32-х разрядных операционных системах Windows, включая Windows 95, 98, Me, NT, 2000, XP. Наиболее простые способы работы с этими функциями могут быть без проблем использованы во всех этих операционных системах. В случае больших разночтений это будет указано в пособии, с небольшими особенностями реализации всех функций можно ознакомиться в справке.

Работа с сетью (протоколами TCP/IP) будет описана позднее в отдельном разделе.

Объекты ядра Windows

Объектами ядра Windows называют специальные структуры данных, используемые для реализации основных функций этой операционной системой. Система позволяет создавать и оперировать рядом таких объектов, среди которых:

· маркеры доступа / access token

· события / event

· файлы / file

· проекции файлов / file mapping

· порты завершения ввода-вывода / I/O completion port

· задания / Job

· почтовые ящики / mailslot

· мъютексы / mutex

· каналы / pipe

· процессы / process

· семафоры / semaphore

· потоки / thread

· ожидаемые таймеры / waitable timer

Каждый объект ядра представляет собой блок памяти, выделенный ядром ОС и доступный только ему. В элементах этой структуры содержится информация, необходимая для управления объектом каждого типа. Часть этой информации является общей для всех типов объектов (например, права доступа), а часть – специфична для каждого конкретного объекта (например, смещение для объекта файл).

Поскольку область памяти, в которой находятся объекты ядра, доступна только для операционной системы, то все операции с ними можно производить только с помощью специальных функций Windows API. Это обеспечивает защиту объектов ядра от случайной или злонамеренной модификации пользовательскими программами и улучшает устойчивость операционной системы.