windows技术基础知识

NT架构

NT 就是new techonology 的英文单词缩写，是微软1993年推出操作系统的重大升级，如内存管理，安全机制，多任务，多线程支持。在此之前操作系统都是基于MS-DOS上面的图形化界面，只有有限的内存管理和多任务处理能力。 后续微软在NT架构上陆续推出了服务器操作系统Windows server 2003 -- 2025系列，桌面操作系统windows xp --windows 11.

主要的动态库 kernel32, user32,gdi32, ntdll

早期，NT架构从内核到ntdll.dll,kernel32, user32,gdi32都是纯32位实现，后续都进行优化和改造64位的kernel32, user32,gdi32支持兼容运行32位程序。

kernel32

kernel32.dll 是Windows重要的动态链接库，主要用于作用如下：

• 进程，线程管理。提供了线程和进程的创建，销毁，控制的相关函数。
• 内存管理。包括内存分配和释放等API，比virtualAlloc, virtualFree等。
• 文件和设备IO通信相关API，比如文件创建，关闭读写等。
• 同步机制，提供各种同步对象，信号量等用于线程交互通信。Mutex, CriticalSection,event等。
• 时间和日期函数的管理。

user32

• user32.dll 是Windows提供用于windows 消息管理，界面管理相关功能，作用如下。
• 处理和分发窗口消息相关API，使得程序能够响应用户的的操作。比如GetMessage等。
• 处理鼠标和键盘事件的方法，比如setCursorPos 设置鼠标位置。
• 窗口对象的创建和销毁，隐藏显示等。
• 菜单对话框相关的处理。

gdi32

• gdi32是windows提供的图像设备接口动态链接库。用于图形管理和绘制相关
• 图形对象的管理，通过CreatePen, CreateBrush等。
• 图形的绘制，比如moveToEx， LineTo等。
• 位图的处理，图标的加载，释放，以及位图的输出等。
• 提供文本展示相关处理

ntdll

ntdll 是应用层面和Windows内核交互的重要动态链接库， 上面提到的 kernel32,user32,gid32都是通过ntdll 与内核交互的， 我这里专门测试了下， 下面是OllyDbg查到的数据， 可以看到我们代码调用CreateFileW， 是走了kernel32库， 然后库里面右去调用相关ntdll 的方法。（这里说明下，我也是学着使用OD，所以后面ntdll 的入口并不确定找到了对应的，但是可以看到kernel32 里面的确有相关ntdll 的调用，说明我们的理解是没有错误的。）

字符集

学习这一集的时候， 我们先问自己一个问题， 什么是字符集，都有哪些字符集？ 为什么要有字符集，字符集作用？带着上面的一些列问题，我们开始今天的字符集之旅~~~~~~~~~

什么是字符集，都有哪些字符集？？

字符集对照表

字符集其实就是一个预先定义好的表格， 里面将每个文字都罗列出来，并且为每个文字指定一个独一无二的数字来代替。

以淬渊阁中的“淬”举例：

ASCLL:

这个编码无法表示中文，所以他的字符集找不到

Unicode： 

十六进制： 0x6DEC

十进制：28140

二进制：0110 1101 1110 1100

字母A举例：

ASCLL:

十六进制： 0x41

十进制：65

二进制：01000001

Unicode： 

十六进制： 0x41

十进制：65

二进制：01000001

所以记住字符集： 就是一个表格，一个对照字符和数值对应的表格。除了上面说的 ASCLL ,Unicode外，还有GBK相关中国发布的编码规则。

ASCLL和Unicode前世今生

从上面举例大家可能也发现了，字符A在ASCLL 和Unicode 中都是一样， 这个是因为最初美国指定了ASCLL字符集，英文世界里面ASCLL的编码就足够表示相关字符和文字。但是随这个计算机普及，世界各地都希望都能使用计算机，中文，阿拉伯，柬埔寨....，于是后来人们就开始在ASCLL基础上统一推出了Unicode字符集，后者兼容了ASCLL字符集，也就是为什么ASCLL字符集的字符在Unicode 中是一样的。

utf8&utf16&utf32是字符集吗？

可能听utf8这样的描述太多，有时候会混淆编码和字符集。 首先明确的说他们不是字符集，他们是一种编码关系，是Unicode 字符的存储形势。这样的形式有很多种：

官网描述：

所以记住：utf8&utf16&utf32是一种Unicode字符的存储算法，他通过多种格式来存储一个字符。

我们还是以淬渊阁中的“淬”举例 utf8编码后：

这里可以看到”淬“在Unicode 编码字符集中对应的数值是0x6DEC，但是存入计算机就是0xE6 B7AC, 这里就可以看出UTF8是一个编码存储方案， 大家有兴趣也可以将 淬渊阁中的“淬”（0x6DEC）用utf16或32 加上BOM 或不带BOM的方式展示出来看看。（BOM 就数据大小端存储方式的标记。）

为什么要有字符集，字符集作用？

主要是以下两个作用：

• 支持字符在计算机中存储和传递
• 支持字符的打印和屏幕渲染

计算机只知道二进制，所以字符并没有办法存入计算机，只有采用数字，进而转化成二进制才能在计算机存储。所以字符集对应的数字就可以存入计算机，ASCLL 码比较简单，对应的数字转换成二进制就可以直接存入计算机了， 但是Unicode编码推出后，考虑到了字节浪费，所以通过UTF(8,16,32)编码方案将Unicode对应的编码优化到了1-4个字节大小来存入计算机。

这个字符集除了在存储的时候使用外，还在字符输出UI时也有用到， 比如一个字符”淬“通过二进制在计算机中传递，当要打印出来的时候，他们会去获取相关字体，字体里面会保存”淬“这个字对应的矢量数据（或者简单理解为这个字的像素点位位置）和这个字对应的字符编码。 当二进制数据和这个字体中存入的编码一致的时候， 计算机就将矢量数据渲染到屏幕上和打印机中，从而实现打印。

 字符查询网站

 ASCLL

Unicode   or    Unicode

UTF8&Unicode常见问题答案

 __stdcall和__cdecl约定

stdcall: stdandard call 

cdecl: c  declaration

__stdcall和__cdecl 用于c/c++ 调用函数方式的约定，决定了不同的参数访问和入栈的顺序，决定由谁来清理栈数据。

__stdcall

调用函数的时候，参数是从右到左顺序入栈。然后函数执行完成后，是由被调用者来负责清理栈数据。

__cdecl

调用函数的时候，参数是从右到左顺序入栈，然后函数执行完成后， 是由调用者来负责清理栈数据。 

__cdecl 由于是由调用者来负责清理栈，所以他可以支持可变参数。

其实这里我是有疑问的？ 为啥__stdcall是被调用者清理栈就不支持可变参数呢？

后来我查了下资料，解释是这样的， __stdcall修饰的时候时候，编译器知道有几个参数，所以就会生成对应的栈清理代码，被调用函数调用出栈的时候就能准确清理参数个数。 如果用__stdcall来修饰可变参函数，那么编译期间就不知道运行的时候会传入几个参数的，所以__stdcall不可以用于可变参函数。 __cdecl是由调用者清理，因为调用者是动态传入的参数个数，所以函数执行完成后，他是知道传入了几个，所以知道清理几个参数，这就是为什么它可以支持可变参的原因。