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WINDOWS系统基本架构,从硬件到软件的过程

nanyue 2025-09-04 14:15:56 技术文章 8 ℃

WIN系统架构的简化版本如下图所示:

「用户模式」是指代码运行在非特权模式下,只有有限的接口可以使用,被限制访问系统数据,无法直接访问硬件。用户模式下有四种进程:

① 系统支持进程:像是登录、会话管理器等,其并不是Windows服务。

② 服务进程:Windows服务,如Print Spooler(打印机服务),也包括一些以Windows服务方式运行的组件。

③ 用户应用程序:基本就是我们运行的exe程序。

④ 环境子系统:基于Windows上的小系统,为了让Windows运行不同类型程序设计,如WIN32用来运行Windows程序、WSL运行Linux程序,WSA运行安卓程序。

⑤ 子系统DLL:将内部实现文档化为函数供应用、服务使用。

「内核模式」是指代码运行在特权模式下,可以访问系统数据和硬件。内核模式有以下组件:

① Windows执行体:基本的操作系统服务,如内存管理、进程和线程管理等。

② Windows内核:低层次操作系统功能,如线程调度、中断等。

③ 设备驱动程序:驱动硬件,也包括文件系统和网络驱动程序等非硬件。主要是将用户的I/O函数调用转为硬件设备I/O请求。

④ 硬件抽象层:将在其之上的部分与平台硬件差异隔离开来,使得Windows可以运行在不同硬件平台上。

⑤ 窗口和图形系统:实现GUI用户界面窗口绘制。

总体来看,内核模式下的组件通过层状结构逐步抽象,将硬件平台转换为Windows系统功能,子系统通过自己的DLL或其他将其再抽象为用户调用的系统功能函数。

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