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探测Win2K/XP/2003本机系统信息(1)

日期:2005-7-10 9:47:40    作者:TOo2y   人气:   来源:未知




  Native API乃Windows用户模式中为上层Win32 API提供接口的本机系统服务。平常我们总是调用MS为我们提供的公用的Win32 API函数来实现来实现我们系统的功能。今天我们要谈的是如何通过本机系统服务(Native API)来探测本机系统信息。当然,微软没有为我们提供关于本机系统服务的文档 (Undocumented),也就是不会为对它的使用提供任何的保证,所以我们不提倡使用Native API来开发软件。不过在特殊情况下,本机系统服务却为我们提供了通向“秘密”的捷径。本文提到的信息仅在Windows2000/XP/2003上测试过。

  今天,我们主要讨论的是一个函数NtQuerySystemInformation(ZwQuerySystemInformation)。当然,你不要小看这么一个函数,它却为我们提供了丰富的系统信息,同时还包括对某些信息的控制和设置。以下是这个函数的原型:

typedef NTSTATUS (__stdcall *NTQUERYSYSTEMINFORMATION)
         (IN    SYSTEM_INFORMATION_CLASS SystemInformationClass,
  IN OUT  PVOID          SystemInformation,
  IN    ULONG          SystemInformationLength,
  OUT   PULONG           ReturnLength  OPTIONAL);
NTQUERYSYSTEMINFORMATION NtQuerySystemInformation;

  从中可以看到,SystemInformationClass是一个类型信息,它大概提供了50余种信息,也就是我们可以通过这个函数对大约50多种的系统信息进行探测或设置。SystemInformation是一个LPVOID型的指针,它为我们提供需要获得的信息,或是我们需要设置的系统信息。SystemInformationLength是SystemInformation的长度,它根据探测的信息类型来决定。至于ReturnLength则是系统返回的需要的长度,通常可以设置为空指针(NULL)。

  首先,我们来看看大家比较熟悉的系统进程/线程相关的信息。这个题目在网上已经讨论了N多年了,所以我就不在老生常谈了,呵呵。那么就提出这个结构类型的定义:

typedef struct _SYSTEM_PROCESSES
{
ULONG      NextEntryDelta;      //构成结构序列的偏移量;
ULONG      ThreadCount;       //线程数目;
ULONG      Reserved1[6];      
LARGE_INTEGER  CreateTime;        //创建时间;
LARGE_INTEGER  UserTime;        //用户模式(Ring 3)的CPU时间;
LARGE_INTEGER  KernelTime;        //内核模式(Ring 0)的CPU时间;
UNICODE_STRING ProcessName;       //进程名称;
KPRIORITY    BasePriority;      //进程优先权;
ULONG      ProcessId;         //进程标识符;
ULONG      InheritedFromProcessId;  //父进程的标识符;
ULONG      HandleCount;       //句柄数目;
ULONG      Reserved2[2];
VM_COUNTERS  VmCounters;        //虚拟存储器的结构,见下;
IO_COUNTERS  IoCounters;        //IO计数结构,见下;
SYSTEM_THREADS Threads[1];        //进程相关线程的结构数组,见下;
}SYSTEM_PROCESSES,*PSYSTEM_PROCESSES;

typedef struct _SYSTEM_THREADS
{
LARGE_INTEGER KernelTime;         //CPU内核模式使用时间;
LARGE_INTEGER UserTime;         //CPU用户模式使用时间;
LARGE_INTEGER CreateTime;         //线程创建时间;
ULONG     WaitTime;         //等待时间;
PVOID     StartAddress;       //线程开始的虚拟地址;
CLIENT_ID   ClientId;         //线程标识符;
KPRIORITY   Priority;         //线程优先级;
KPRIORITY   BasePriority;       //基本优先级;
ULONG     ContextSwitchCount;     //环境切换数目;
THREAD_STATE  State;          //当前状态;
KWAIT_REASON  WaitReason;         //等待原因;
}SYSTEM_THREADS,*PSYSTEM_THREADS;

typedef struct _VM_COUNTERS
{
ULONG PeakVirtualSize;          //虚拟存储峰值大小;
ULONG VirtualSize;            //虚拟存储大小;
ULONG PageFaultCount;           //页故障数目;
ULONG PeakWorkingSetSize;         //工作集峰值大小;
ULONG WorkingSetSize;           //工作集大小;
ULONG QuotaPeakPagedPoolUsage;      //分页池使用配额峰值;
ULONG QuotaPagedPoolUsage;        //分页池使用配额;
ULONG QuotaPeakNonPagedPoolUsage;     //非分页池使用配额峰值;
ULONG QuotaNonPagedPoolUsage;       //非分页池使用配额;
ULONG PagefileUsage;          //页文件使用情况;
ULONG PeakPagefileUsage;        //页文件使用峰值;
}VM_COUNTERS,*PVM_COUNTERS;

typedef struct _IO_COUNTERS
{
LARGE_INTEGER ReadOperationCount;     //I/O读操作数目;
LARGE_INTEGER WriteOperationCount;    //I/O写操作数目;
LARGE_INTEGER OtherOperationCount;    //I/O其他操作数目;
LARGE_INTEGER ReadTransferCount;    //I/O读数据数目;
LARGE_INTEGER WriteTransferCount;     //I/O写数据数目;
LARGE_INTEGER OtherTransferCount;     //I/O其他操作数据数目;
}IO_COUNTERS,*PIO_COUNTERS;

  以上这些信息应该是比较全面的了,在Win32 API里为我们提供了PSAPI(进程状态)和ToolHelp32这两种探测系统进程/线程信息的方式,在Windows2K/XP/2003都支持它们。

  现在,我们来看看系统的性能信息,性能结构SYSTEM_PERFORMANCE_INFORMATION为我们提供了70余种系统性能方面的信息,真是太丰富了,请慢慢体会~

typedef struct _SYSTEM_PERFORMANCE_INFORMATION
{
LARGE_INTEGER  IdleTime;          //CPU空闲时间;
LARGE_INTEGER  ReadTransferCount;       //I/O读操作数目;
LARGE_INTEGER  WriteTransferCount;      //I/O写操作数目;
LARGE_INTEGER  OtherTransferCount;      //I/O其他操作数目;
ULONG      ReadOperationCount;      //I/O读数据数目;
ULONG      WriteOperationCount;     //I/O写数据数目;
ULONG      OtherOperationCount;     //I/O其他操作数据数目;
ULONG      AvailablePages;        //可获得的页数目;
ULONG      TotalCommittedPages;     //总共提交页数目;
ULONG      TotalCommitLimit;      //已提交页数目;
ULONG      PeakCommitment;        //页提交峰值;
ULONG      PageFaults;          //页故障数目;
ULONG      WriteCopyFaults;       //Copy-On-Write故障数目;
ULONG      TransitionFaults;      //软页故障数目;
ULONG      Reserved1;
ULONG      DemandZeroFaults;      //需求0故障数;
ULONG      PagesRead;           //读页数目;
ULONG      PageReadIos;         //读页I/O操作数;
ULONG      Reserved2[2];
ULONG      PagefilePagesWritten;    //已写页文件页数;
ULONG      PagefilePageWriteIos;    //已写页文件操作数;
ULONG      MappedFilePagesWritten;    //已写映射文件页数;
ULONG      MappedFileWriteIos;      //已写映射文件操作数;
ULONG      PagedPoolUsage;        //分页池使用;
ULONG      NonPagedPoolUsage;       //非分页池使用;
ULONG      PagedPoolAllocs;       //分页池分配情况;
ULONG      PagedPoolFrees;        //分页池释放情况;
ULONG      NonPagedPoolAllocs;      //非分页池分配情况;
ULONG      NonPagedPoolFress;       //非分页池释放情况;
ULONG      TotalFreeSystemPtes;     //系统页表项释放总数;
ULONG      SystemCodePage;        //操作系统代码页数;
ULONG      TotalSystemDriverPages;    //可分页驱动程序页数;
ULONG      TotalSystemCodePages;    //操作系统代码页总数;
ULONG      SmallNonPagedLookasideListAllocateHits; //小非分页侧视列表分配次数;
ULONG      SmallPagedLookasideListAllocateHits;  //小分页侧视列表分配次数;
ULONG      Reserved3;          
ULONG      MmSystemCachePage;      //系统缓存页数;
ULONG      PagedPoolPage;        //分页池页数;
ULONG      SystemDriverPage;       //可分页驱动页数;
ULONG      FastReadNoWait;       //异步快速读数目;
ULONG      FastReadWait;         //同步快速读数目;
ULONG      FastReadResourceMiss;     //快速读资源冲突数;
ULONG      FastReadNotPossible;    //快速读失败数;
ULONG      FastMdlReadNoWait;      //异步MDL快速读数目;
ULONG      FastMdlReadWait;      //同步MDL快速读数目;
ULONG      FastMdlReadResourceMiss;  //MDL读资源冲突数;
ULONG      FastMdlReadNotPossible;   //MDL读失败数;
ULONG      MapDataNoWait;        //异步映射数据次数;
ULONG      MapDataWait;        //同步映射数据次数;
ULONG      MapDataNoWaitMiss;      //异步映射数据冲突次数;
ULONG      MapDataWaitMiss;      //同步映射数据冲突次数;
ULONG      PinMappedDataCount;     //牵制映射数据数目;
ULONG      PinReadNoWait;        //牵制异步读数目;
ULONG      PinReadWait;        //牵制同步读数目;
ULONG      PinReadNoWaitMiss;      //牵制异步读冲突数目;
ULONG      PinReadWaitMiss;      //牵制同步读冲突数目;
ULONG      CopyReadNoWait;       //异步拷贝读次数;
ULONG      CopyReadWait;         //同步拷贝读次数;
ULONG      CopyReadNoWaitMiss;     //异步拷贝读故障次数;
ULONG      CopyReadWaitMiss;       //同步拷贝读故障次数;
ULONG      MdlReadNoWait;        //异步MDL读次数;
ULONG      MdlReadWait;        //同步MDL读次数;
ULONG      MdlReadNoWaitMiss;      //异步MDL读故障次数;
ULONG      MdlReadWaitMiss;      //同步MDL读故障次数;
ULONG      ReadAheadIos;         //向前读操作数目;
ULONG      LazyWriteIos;         //LAZY写操作数目;
ULONG      LazyWritePages;       //LAZY写页文件数目;
ULONG      DataFlushes;        //缓存刷新次数;
ULONG      DataPages;          //缓存刷新页数;
ULONG      ContextSwitches;      //环境切换数目;
ULONG      FirstLevelTbFills;      //第一层缓冲区填充次数;
ULONG      SecondLevelTbFills;     //第二层缓冲区填充次数;
ULONG      SystemCall;         //系统调用次数;
}SYSTEM_PERFORMANCE_INFORMATION,*PSYSTEM_PERFORMANCE_INFORMATION;

  现在看到的是结构SYSTEM_PROCESSOR_TIMES提供的系统处理器的使用情况,包括各种情况下的使用时间及中断数目:

typedef struct __SYSTEM_PROCESSOR_TIMES
{
LARGE_INTEGER IdleTime;         //空闲时间;
LARGE_INTEGER KernelTime;       //内核模式时间;
LARGE_INTEGER UserTime;         //用户模式时间;
LARGE_INTEGER DpcTime;        //延迟过程调用时间;
LARGE_INTEGER InterruptTime;      //中断时间;
ULONG     InterruptCount;     //中断次数;
}SYSTEM_PROCESSOR_TIMES,*PSYSTEM_PROCESSOR_TIMES;


www.CLDE.net




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