Множественные прикладные среды Windows NT
Множественные прикладные среды Windows NTВиктор ОлиферЗащищенные подсистемы взаимодействуют путем передачи сообщений, используя механизм LPC LPC - Local Procedure Call - вызов локальных процедур Цели подсистем окружения: Обеспечить несколько программных интерфейсов Экранировать базовую ОС от изменений API Объединить общие для всех API глобальные данные, уменьшая избыточность Обеспечить возможность включения новых API Защита окружений от приложений Создание процессаМножественные прикладные среды обеспечивают совместимость на ДВОИЧНОМ уровне Цели: возможность выполнять программы, написанные для других ОС и процессоров встроенность средств обеспечения совместимости в ОС приемлемая скорость выполнения приложений Примеры ОС, содержащих встроенные средства обеспечения множественных прикладных сред: OS/2 2.x Workplace OS Windows NT PowerOpen некоторые версии UNIX Реализация Windows NT на базе API OS/2Пример различия в системных вызовах: Реализация Windows NT на базе двух равноправных APIЦели разработки микроядра Mach Обеспечение базовых функций для создания других операционных систем (например, UNIX) Поддержка больших разряженных адресных пространств Обеспечение прозрачного доступа к сетевым ресурсам Поддержка параллелизма как в системе, так и в приложениях Обеспечение переносимости Mach на различные типы компьютеров Абстрактная модель эмуляции UNIX на основе Mach Функции микроядра Mach: управление процессами, управление памятью, коммуникации функции ввода-вывода Функции управления файлами, каталогами и другие традиционные для операционных систем функции выполняются в пользовательском пространстве эмуляторами различных ОС Функционирование защищенных систем Windows NTМодель API на основе DLL Модель API Windows NTДва способа вызова системных функцийОбращение к системным сервисам в традиционных ОС аппаратное прерывание процессор переходит в режим ядра выполняется требуемая системная функция возврат процессора в пользовательский режим выполнение нити с прерванного места Вызов системной функции (API Win32) в Windows NT Динамическая библиотека DLL Win32 обращается к системному сервису NT с просьбой послать сообщение серверу, выполняющему требуемую функцию Сервис посылает сообщение и ждет ответ Сервер получает сообщение, выполняет функцию и отсылает ответ NT-executive выполняет следующую последовательность действий: сохраняет контекст клиентской нити выбирает серверную нить для выполнения и загружает ее контекст выполняет функцию API Win32, используя серверную нить сохраняет контекст серверной нити загружает контекст клиентской нити и обрабатывает результаты выполнения функции API Оптимизация некоторые функции API реализованы внутри библиотеки заглушек некоторые данные Win32 хранятся в адресном пространстве NT-executive запросы приложений на выполнение функций API объединяются в пакеты Типичные функции, которые подсистемы окружения должны выполнять по управлению "своими" процессами и нитями Создание и завершение процессов и нитей Регистрация и управление взаимоотношениями между процессами Чтение, запись и другие действия с адресными пространствами процессов - клиентов Останов нити клиента, изменение пользовательского контекста нити, рестарт этой нити Захват и обработка исключительных ситуаций (exeptions), генерируемых клиентскими процессами Взаимодействие подсистемЛогический вход и подсистема безопасностиИнициализация пользовательской сессииОтличия 32-битного API Win32 от 16-битного Windows API: использование 32-битной плоской модели памяти расширенные функции по управлению вводом-выводом, памятью, объектами поддержка многонитевости, безопасности улучшены функции по управлению графикой и окнами Преемственность API Win32 управление окнами и пользовательским интерфейсом из Windows 3.0 пользова...
