Windows程序中的字符编码.docxVIP

Windows程序中的字符编码写这篇文章的起因是这么一个问题：我们在使用和安装Windows程序时，有时会看到以“2052”、“1033”这些数字为名的文件夹，这些数字似乎和字符集有关，但它们究竟是什么意思呢？研究这个问题的同时，又会遇到其它问题。我们会谈到Windows的内部架构、Win32 API的A/W函数、Locale、ANSI代码页、与字符编码有关的编译参数、MBCS和Unicode程序、资源和乱码等，一起经历这段琐碎细节为主，间或乐趣点缀的旅程。0 Where is Win32 APIWindows 程序有用户态和核心态的说法。在32位地址空间中，0下属于用户态，0上属于核心态。所有硬件管理都在核心态。用户态程序的不能直接使用核心态的任何代码。所谓核心态其实只是CPU的一种保护模式。在x86 CPU上，用户态处于ring 3，核心态处于 ring 0。从用户态进入核心态的最常用的方法是在寄存器eax填一个功能码，然后执行int 2e。这有点像DOS时代的DOS和BIOS系统调用。在NT架构中这种机制被称作system service。在核心态提供system service的有两个家伙：ntoskrnl.exe和win32k.sys。ntoskrnl.exe是Windows的大脑，它的上层被称为Executive，下层被称作Kernel。Win32k.sys提供与显示有关的system service。在用户态一侧，有一个重要的角色叫作ntdll.dll，大多数system service都是它调用的。它封装这些system service，然后提供一个API接口。这个接口被称作native API。 native API的用户是各个子系统（subsystem），包括Win32子系统、 OS/2子系统、POSIX子系统。各个子系统为Win32、OS2、POSIX程序提供了运行平台。ntdll.dll由于提供了平台无关的API接口，所以被看作是NT系统的原生接口，由之得到了“native API”的匪号。其实它的主要工作是将调用传递到核心态。Win32、 OS/2、POSIX，听起来很庞大。其实真正做好的只有Win32子系统。OS2、POSIX都是Console UI，即只有字符界面。提供OS/2 子系统，只因为在1988年，NT的主要设计目标就是与OS/2兼容，后来由于Windows 3.0卖得很好，所以设计目标被变更为与Windows兼容。提供POSIX子系统，是为了应付美国政府的一个编号为FIPS 151-2的标准。Win32子系统的管理员是一个叫作 csrss.exe的弟兄，它的全名是：Client/Server Run-Time Subsystem。它刚上任时，本来要分管所有的子系统，但后来POSIX和OS/2都被分别处理了，所以只管了一个Win32。即使这样也很了不起，所有的Win32程序的进程、线程们都要向它登记。不过Win32程序用得最多的还是Win32子系统的DLL们，最核心的DLL包括：kernel32.dll、User32.dll、 Gdi32.dll、Advapi32.dll。这些DLL包装了ntdll.dll的native API。其中Gdi32.dll比较特殊，它与核心态的win32k.sys直接保持联系，以提高NT系统的图形处理能力。Win32子系统的DLL们提供的接口函数在MSDN文档中被详细介绍，它们就是 Win32 API。附录0 Windows的启动计算机上电后，从BIOS的ROM开始运行。BIOS在做一些初始化后会将硬盘的第一个扇区的数据读入内存，然后将控制权交给它，这段数据被称作Master Boot Record（MBR）。MBR包含一段启动代码和硬盘的主分区表。这段启动代码扫描主分区表，找到第一个可以启动的分区，然后将这个分区的第一个扇区读入内存并运行。这个扇区被称作引导扇区（boot sector）。引导扇区的代码具备读文件系统根目录的能力，显然不同的文件系统需要不同的代码。引导扇区会从根目录中读出一个叫作ntldr的文件。顾名思义，这个文件是load NT的主要角色。它的业绩主要包括将CPU从实模式转入保护模式，启动分页机制，处理boot.ini等。如果boot.ini中有一句：C:\bootsect.rh=Red Hat Linuxbootsect.rh的内容是Linux引导扇区，用户又选择了“Red Hat Linux”，ntldr就会将执行Linux的引导扇区，开始Linux的引导。如果用户选择继续使用Windows，ntldr会装载并运行我们前面提到的ntoskrnl.exe。ntoskrnl.exe 会启动会话管理器s