深入解析Windows操作系统(Windows Internals) 4th Edition 读书笔记 - 第二章 系统结构 (二)
2.4 关键的系统组件
这一节将会深入介绍Windows内部结构和每个关键的系统组件所扮演的角色。下图是Windows核心组件更详细的图，它是2.1节的结构图细化版本。
环境子系统和子系统DLL
Windows最初有三个子系统：OS/2、POSIX和Windows。但是到了Windows XP以后，只有Windows子系统随系统一起发布。实际上Windows子系统已经成了Windows必不可少的组件，而其他两个子系统被配置成按需启动。
HKLM/SYSTEM/CurrentControlSet/Control/Session Manager/SubSystems下面保存了子系统启动信息。其下的Required键值为必选子系统，被设置成Windows。其下的Optional键值为按需启动子系统，可以是Os2和Posix中的一个或全部。
环境子系统的角色是将Windows基本服务(Native API)的部分子集暴露给应用程序。
每一个可执行的映像(.exe)被绑定到唯一一个子系统上。映像文件的头部有子系统类型信息。Visual C++的链接器的/SUBSYSTEM选项可以指定此信息。已经链接好的映像，可以使用exetype工具来查看这个信息。
Windows子系统
组成部分：
l 环境子系统进程(csrss.exe)，包含以下支持：
² 控制台（文本）窗口
² 创建或删除进程和线程
² 对16位虚拟DOS机的支持
² 其他一些函数，如GetTempFile、ExitWindowsEx等。
l 内核模式设备驱动程序(win32k.sys)，包含：
² 窗口管理器（窗口显示，屏幕输出，键盘、鼠标的输入等）
² 图形设备接口（GDI）
l 子系统DLL（Kernel32.dll、Advapi32.dll、User32.dll、Gdi32.dll）
l 图形设备驱动程序
POSIX子系统
POSIX: Portable Operating System Interface based on Unix
l Windows只实现了众多POSIX标准中的一个，即POSIX.1。这个标准只提供了对POSIX应用程序极其有限的支持。
l Microsoft提供一个称为“Windows Services for Unix”的产品，提供了一个增加的POSIX支持环境。
l 在Windows中编译和链接一个POSIX应用程序，应该使用Platform SDK中的POSIX头文件和库文件（psxdll.dll）。
l POSIX子系统默认配置成按需启动。当第一次启动POSIX程序时，POSIX子系统进程（psxss.exe）会被启动。
实验
书中提供了一个实验可以观察POSIX子系统的启动。只需要运行一个POSIX程序，如“Windows Services for Unix”中带的C Shell，即可用进程管理器观察到POSIX子系统进程psxss.exe被启动起来。但从我的实际操作结果来看，安装了Windows Services for Unix 3.5以后，每次操作系统启动后，psxss.exe进程就已经启动，似乎不太符合书中所说的按需启动。
安装Windows Services for Unix 3.5以后，系统中多了以下进程：
init进程（linux下耳熟能详的名字）
initd进程（同上）
psxss.exe（POSIX子系统进程）
psxrun.exe（不知为何物）
zzinterix（不知为何物）
tcsh（C Shell进程，同样是linux下耳熟能详的名字）
OS/2子系统
OS/2子系统在可用性方面比POSIX子系统更逊一筹，略去。
Ntdll.dll
Ntdll包含两类函数：
l 系统服务分发存根。这类函数以Nt开头，就是所谓的Native API，通过调用它们可切换到内核模式下，从而调用系统服务。
l 内部支持函数。在ntdll.dll中具体实现的函数，以Ldr开头的是映像加载器，Csr开头的是子系统进程通信函数，以Rtl开头的是运行库函数。
执行体
Windows执行体是Ntoskrnl.exe中的上层（内核是其下层），包含以下组件：
l 配置管理器
l 进程和线程管理器
l 安全引用监视器
l I/O管理器
l 即插即用管理器
l 电源管理器
l WDM Windows管理规范例程
l 高速缓存管理器
l 内在管理器
l 逻辑预取器
l 对象管理器
l LPC设施
l 公共运行库
l 执行体支持例程
内核
内核是由Ntoskrnl.exe中的一组函数和硬件低层支持（如中断和异常分发）构成，提供了一些基本的机制，如线程调度和同步服务。内核中的许多函数以Ke开头。在DDK中有详细描述。当然，如果下载了Windows Research Kernel，就可以直接看这些函数的实现细节。