windows embedded 2009内核

windows分层模型

硬件抽象层屏蔽了硬件实现功能的细节。

IRP为内核层重要的数据结构。

物理地址和虚拟地址

• x64的cpu仅仅支持64位地址中的前48位。其中若虚拟地址为内核，则前16位为ffff；若虚拟地址为用户模式，则前16位为0000。
• 用户能看到的所有地址都是虚拟地址，CPU当中的寄存器CR3，保存了页表基地址的物理地址
• 虚拟地址转换物理地址

Windows Token

访问令牌（Access Token）是WIndows操作系统用于描述进程、线程安全上下文的对象。不同用户登录OS后都会创建一个Access Token，用户在创建进程、线程时这个Token会被不断复制。

OS通过进程、线程的Token来辨识特权信息。

Windows体系结构

（Windows NT架构，WIn10的环境子系统发送变化了)

NTDLL.DLL：

1. 将用户模式的请求转译为内核模式的服务
2. 在这一层，处理器环境切换，如Context Switch、sysEnter/sysExit

子系统DLL：
包含Kernel32.dll、Advapi32.dll、User32.dll、Gdi32.dll等，都是核心windows子系统的dll

Ntoskrnl.exe：执行体和内核

win32k.sys：windows子系统的内核模式部分，（GUI相关，如窗口管理器、图像设备结构GDI等）

用户程序与系统交互方式：

三种方式：

1. 用户程序通过子系统DLL，直接调用到执行体提供的函数
2. 用户程序通过子系统调用到Win32k.sys （win32 User/GDI部分），直接从用户模式切换到内核模式
3. 通过环境子系统调用到内核，需要4次环境切换

I/O管理器

Windows把各种I/O请求（网络IO、磁盘IO等）等抽象成了IRP结构。I/O管理器将IRP分发给对应的驱动程序，一个驱动程序处理完后，通过I/O管理器将IRP传递给下一个驱动程序或者返回。

（NtReadFile()可以是同步IO或者是异步IO，由用户决定）

Windows安全性

内核模式下有一个安全引用监视器。

用户模式下有其他安全引用组件：

• WinLogon：windows中负责登录的组件
• LSASS：负责本地安全策略管理，对活动目录管理、对SAM服务器（含账户数据、用户口令）管理

其他

基本工作方式

常用工具