Windows develope guide

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1 Technische Universität Darmstadt FACHBEREICH INFORMATIK BIBLIOTHEK Sachgebiets: Standort: Windows develope guide DNA, COM+, active directory mickey wiüiäms;-/,., ', '.. ie\a/ technology Markt+T< ::*.

2 Inhaltsverzeichnis Einführung 23 Teil 1 Windows 2000-Kerntechnologien 27 Kapitel 1 Windows DNA im Überblick Zur Geschichte von Windows und Windows NT Windows DNA im Detail Die Lösung Die Architektur von Windows DNA COM überall Präsentationsebene Schicht der Firewall Ebene der Geschäftslogik Datenebene Zusammenfassung 46 Kapitel 2 Virtueller Speicher und Speicherverwaltung Virtueller Speicher Entscheidung für den Einsatz von virtuellem Speicher Virtuelle Speicherbereiche reservieren Virtuelle Speicherseiten bestätigen Virtuelle Speicherseiten sperren Virtuelle Speicherseiten freigeben Speicher für andere Prozesse zuweisen Beispiel mit virtuellem Speicher Heap-Funktionen von Windows Heap-Verwaltung unter Windows Private Heaps in C++-Klassen Zusammenfassung 77

3 Inhaltsverzeichnis Kapitel 3 Threads und Prozesse Prozesse und Threads Prozesse verwalten Die Funktion CreateProcess Prozesse beenden Threads verwalten Threads erzeugen Threads beenden Thread-Prioritäten abrufen und ändern Lokaler Thread-Speicher Thread-ID bestimmen Thread-Affinität Zusammenarbeit mehrerer Threads Wann ein Thread zu erzeugen ist Wann kein Thread zu erzeugen ist Synchronisierung Sperroperationen von Win Kritische Abschnitte Ereignisse verwalten Mutexe und gegenseitiger Ausschluss Semaphoren Semaphoren und Wartefunktionen Anwendungen für Semaphoren Semaphoren erstellen Semaphoren-gesteuerte Ressourcen zurückgeben Semaphoren und kritische Abschnitte in einer Anwendung Auftragsobjekte Attribute von Auftragsobjekten steuern Beispiel für ein Auftragsobjekt Zusammenfassung 137

4 Inhaltsverzeichnis Kapitel 4 Dateien Dateisysteme in Windows Allgemeine Dateioperationen Datenträgerinformationen einholen Attribute des Dateisystems Informationen über Datenträger abfragen Dateien öffnen, schließen und löschen In Dateien schreiben Aus Dateien lesen Nach Dateien suchen Die Funktionen FindFirstFile, FindNextFile und FindClose Ausblick: FindFirstFileEx Die Struktur FILETIME Andere Dateioperationen Die Funktion CopyFile Die Funktion MoveFile Die Funktion SetFilePointer Die Funktion GetFileSize Asynchrone Ein-und Ausgabe Überlappende Ein-und Ausgabe Fertigstellungsroutinen für Dateien Beispiel für Dateifertigstellungsroutinen Das verschlüsselnde Dateisystem Funktionen zur Dateibenachrichtigung Zusammenfassung 188 Kapitel 5 Strukturierte Ausnahmebehandlung Grundlagen der Ausnahmebehandlung Arbeitsweise der strukturierten Ausnahmebehandlung Beendigungsbehandlungsroutinen Einen _try-block mit leave beenden Normale und vorzeitige Beendigung 195

5 Inhaltsverzeichnis 5.4 Ausnahmebehandlungsroutinen Ausnahmefilter Ausnahmen bei Gleitkommaoperationen behandeln Ausnahmebehandlung in C Ausnahmen zur Erkennung von Fehlern Ausnahmen zum Aufräumen nach Erkennen von Fehlern Die Standardbibliothek für Ausnahmen Ausnahmen zur Laufzeit Logische Ausnahmen Fehler während der Konstruktion erkennen Strukturierte Ausnahmebehandlung von Win32 mit der Ausnahmebehandlung von C++ integrieren Zusammenfassung 213 Kapitel 6 Dynamische Link-Bibliotheken Bibliotheken Statische Link-Bibliotheken Dynamische Link-Bibliotheken Vorteile von DLLs Nachteile von DLLs DLLs erstellen und einsetzen DLLs initialisieren Funktionen und Daten von DLLs exportieren und importieren DLLs zur Ladezeit laden DLLs zur Laufzeit laden Versionskontrolle bei DLLs Gemeinsam genutzten Speicher für eine DLL erstellen Ein einfaches DLL-Beispiel C++ und DLLs MFC und DLLs Generische Thunks 247

6 Inhaltsverzeichnis Generische Thunk- Architektur Generische Thunk-Funktionen Beispiel für generische Thunks Fehlersuche in generischen Thunks Zusammenfassung 261 Kapitel 7 Verteilte Sicherheit Sicherheit von Windows 2000 im Überblick Grundlegende Datenstrukturen für Sicherheit Zugriffstoken für Prozesse und Threads Sicherheits-IDs Die Strukturen ACE, DACL und SACL Die erforderliche Größe für eine ACL-Struktur bestimmen Einen zugriffsgewährenden ACE in eine DACL aufnehmen Sicherheitsdeskriptoren Einen Sicherheitsdeskriptor abrufen Die Struktur SECURITY_ATTRIBUTES Vertrauensbasierte Zügriffskontrolle Die Struktur TRUSTEE Die Struktur ACTRL_ACCESS_ENTRY Die Struktur ACTRL_ACCESS_ENTRY_LIST Die Struktur ACTRL_PROPERTY_ENTRY Die Struktur ACTRL_ACCESS Identitätswechsel für einen Client Zusammenfassung 299 Kapitel 8 Windows 2000-Debugging Strategien der Fehlersuche in Windows Die Fehlersuche im Code erleichtern Unterstützung der Fehlersuche für Windows MFC-Unterstützung für die Fehlersuche 304

7 10 Inhaltsverzeichnis 8.3 Überblick zur Fehlersuche in Windows Symbolische Debug-Informationen Debugging-Tools von Microsoft Debugging-Tools von Drittherstellern Der integrierte Debugger von Visual C Grundlagen zum Debugger von Visual C Die Fenster des Visual C++-Debuggers Tricks für den Visual C++-Debugger Der Windows-Debugger WINDBG Softlce zur Fehlersuche in Programmen Mit Dr. Watson die Ursache von Abstürzen suchen Mit BugTrapper die Ursache von Abstürzen suchen Quellen für Tools von Drittherstellern Compuware NuMega Lab Mutek Solutions Ltd Rational Zusammenfassung 323 Kapitel 9 Dienste in Windows Dienste Zusammenarbeit mit Windows 2000-Diensten Windows 2000-Dienste und Systemsicherheit Windows 2000-Dienste programmieren Den Dienststeuerungs-Manager mit dem Dienststatus aktualisieren Der Lebenszyklus eines Windows 2000-Dienstes Daten in das Windows Ereignisprotokoll schreiben Beispiel eines Windows 2000-Dienstes FileSpy: Ein Windows 2000-Dienst Zusammenfassung 358

8 Inhaltsverzeichnis 11 Kapitel 10 Dienste von Windows 2000 steuern Dienststeuerungsprogramme schreiben Einen Dienst mit dem Dienststeuerungs- Manager registrieren Registrierung eines Dienstes aufheben Gescheiterte Dienste automatisch neu starten Applets für die Systemsteuerung schreiben Die Applet-Schnittstelle zur Systemsteuerung CtlFileSpy: Ein Applet der Systemsteuerung für den Dienst FileSpy Zusammenfassung 382 Teil 2 Benutzerinteraktion/Desktop 383 Kapitel 11 GDI-Programmierung GDI-Grundlagen Gerätekontexte Die GDI-Abbildungsmodi GDI-Objekte Bitmaps DDBs und DIBs DIBs mit 16 Farben DIBs mit 256 Farben Das DIB-Beispiel Die Klasse CDIBitmap Die Klasse CBmpPalette Änderungen an der Klasse CDibDoc Änderungen an der Hauptrahmenklasse Änderungen an der Klasse CDibView Pfade Metadateien Beispiel einer Metadatei Änderungen der Klassendeklaration von CMetaView Änderungen am Destruktor der Klasse CMetaView 419

9 12 Inhaltsverzeichnis Änderungen an CMetaView"OnlnitialUpdate Klicks mit der linken Maustaste Änderungen an CMetaView: :OnDraw Zusammenfassung 423 Kapitel 12 Besitzerzeichnung und Benutzerzeichnung Besitzer-Steuerelemente Ein Besitzer-Steuerelement implementieren Die Nachricht WM_DRAWITEM Die Nachricht WM_MEASUREITEM Die Nachricht WM_COMPAREITEM Die Nachricht WM_DELETEITEM OwnDraw: Beispiel für Besitzerzeichnung Die Struktur CListltem erstellen Die Nachrichten der Besitzerzeichnung behandeln Elemente in das Listenfeld aufnehmen Die Nachricht WM_MEASUREITEM behandeln Die Nachricht WM_DRAWITEM behandeln Die Nachricht WM_DELETEITEM behandeln Benutzerdefiniertes Zeichnen Datenstrukturen einer Benutzerzeichnung CustDraw: Beispiel einer Benutzerzeichnung mit MFC Zusammenfassung 450 Teil 3 COM und ActiveX 451 Kapitel 13 Konzepte von COM und OLE Überblick zu COM und OLE Gebräuchliche COM- und OLE-Technologien Verbunddokumente Visuelle Bearbeitung Automatisierung OLE-Datentransfer 458

10 Inhaltsverzeichnis Drag & Drop Integration mit anderen Anwendungen Programmieren mit COM und OLE COM-Schnittstellen COM-Schnittstellen und-objekte identifizieren GUIDs behandeln Das Versionsproblem Die Schnittstelle IUnknown Ein Objekt erstellen Beispiel einer COM-Komponente Der Shell-Erweiterungsmechanismus Kontextmenü-Erweiterungen Das Beispiel erstellen Zusammenfassung 488 Kapitel 14 Automatisierung Programmierbare Anwendungen durch Automatisierung Die Schnittstelle IDispatch Datentypen von IDispatch Funktionen in IDispatch IDispatch-Schnittstellen und Funktionstabellen Einen Automatisierungs-Server mit MFC erstellen Automatisierungsoptionen modifizieren Modifikationen an der Dokumentenklasse Ein Dialogfeld für AutoBub Bubble-Objekte für AutoBub zeichnen Automatisierungsunterstützung für AutoBub Einen Automatisierungs-Controller mit Visual Basic erstellen Automatisierung in VBScript Zusammenfassung 517

11 14 Inhaltsverzeichnis Kapitel 15 OLE-Drag & Drop Die OLE-Zwischenablage Die Strukturen FORMATETC und STGMEDIUM FORMATETC-Strukturen behandeln Die Struktur DVTARGETDEVICE Die Struktur STGMEDIUM Die Schnittstelle IDataObject OLE-Drag & Drop Eine OLE-Drag & Drop-Quelle Ein OLE-Drag & Drop-Ziel Ein Drag & Drop-Beispiel Zusammenfassung 539 Kapitel 16 COM-Threading-Modelle Alternativen zum COM-Threading Prozessinterne COM-Server vor Einführung der Apartments Prozessexterne Server vor Einführung der Apartments Speicher über Prozessgrenzen verwalten COM mit Apartments STA oder MTA? Ein Apartment für jeden Thread Das beste Apartment für einen bestimmten Thread Ein Apartment für jedes COM-Objekt auswählen Inkompatible Apartments von Client und COM-Objekt Marshaling zwischen COM-Apartments Der falsche Weg zur gemeinsamen Nutzung von Schnittstellenzeigern Der richtige Weg zur gemeinsamen Nutzung von Schnittstellenzeigern Zusammenfassung 567

12 Inhaltsverzeichnis 15 Kapitel 17 Benutzerdefinierte COM-Objekte IDL MIDL-Attribute Eine MIDL-Quelldatei kompilieren Typbibliotheken Strukturen in IDL Aufzählungen in IDL Zeiger und IDL Richtungsattribute in IDL Benutzerdefinierte Komponenten mit ATL erstellen Gebräuchliche ATL-Klassen ATL COM-Schnittstellentabelle ATL-Assistenten Proxy-/Stub-Code mit der DLL zusammenführen Beispiel für ein benutzerdefiniertes COM-Objekt Moniker Beispiele von System-Monikern Instanzen von Monikern anlegen Moniker in Zeichenfolgen übersetzen Moniker aus einem Anzeigenamen erzeugen Verbindungspunkte Benutzerdefiniertes Marshaling Benutzerdefiniertes Marshaling im Überblick Marshaling nach Wert Einen benutzerdefinierten Proxy implementieren IMarshal auf dem Server implementieren Leistungsvergleich zwischen benutzerdefiniertem und Standard-Proxy Zusammenfassung 621 Kapitel 18 ActiveX-Steuerelemente entwickeln Was ist ein ActiveX-Steuerelement? Schnittstellen zu ActiveX-Steuerelementen 625

13 16 Inhaltsverzeichnis 18.3 Eigenschaften, Ereignisse und Methoden von ActiveX-Steuerelementen Eigenschaften Ereignisse Methoden Beispiel für ein ActiveX-Steuerelement Das Projekt AxEdit erstellen Das Steuerelement AxEdit zeichnen Die Eigenschaften für AxEdit definieren Zeicheneingaben behandeln Das Bitmap des Steuerelements modifizieren Ein ActiveX-Steuerelement testen Einen Testcontainer für das Steuerelement auswählen Der Testcontainer TSTCON Eigenschaften testen ActiveX-Steuerelemente mit ATL erstellen Grundeigenschaften mit ATL implementieren Benutzerdefinierte Eigenschaften mit ATL implementieren Ambient-Eigenschaften mit ATL Ereignisse in einem ATL-Projekt implementieren Behandlungsroutinen für Nachrichten und Ereignisse Ein ActiveX-Steuerelement mit ATL erstellen Grundlegender Entwurf des PopButton-Steuerelements Das PopBtn-Projekt erstellen PopButton mit Visual Basic testen Zusammenfassung 675 Kapitel 19 Asynchrones COM Synchrone und asynchrone Methoden in COM Unterstützung asynchroner Methoden in Windows Asynchrone Unterstützung in IDL 680

14 Inhaltsverzeichnis Weitere neue asynchrone Komponenten in Windows Methodenaufrufe»auslösen und vergessen« Ein Beispiel für asynchrones COM Die Schnittstelle IShop Das Projekt AsyncTest Ein synchroner Testclient Zweite Version der Schnittstelle IShop Der asynchrone Testclient Zusammenfassung 699 Kapitel 20 DCOM Standorttransparenz Die Instanz eines Remoteobjekts erstellen Die Schnittstelle IMultiQI Gültigkeit einer externen Referenz bestimmen Sicherheit in DCOM Arten der Sicherheit Aufrufsicherheit Delegierung und Identitätswechsel Sicherheitsebenen für einen Computer einstellen Sicherheitsattribute für einen Prozess einstellen Sicherheitsbeschreibungen Clientseitige Sicherheitsattribute für eine Schnittstelle Serverseitige Sicherheit verwalten Das Dienstprogramm DCOM-Konfiguration Systemweite Attribute mit DCOM-Konfiguration setzen Attribute für eine bestimmte AppID mit DCOM- Konfiguration festlegen Zusammenfassung 738

15 18 Inhaltsverzeichnis Teil 4 COM+ 739 Kapitel 21 Einführung in die COM+-Dienste Transaktionen ACID: Die vier Regeln der Transaktionsverarbeitung Transaktionsarten Zweiphasencommit Transaktionen in CÖM COM+-An wendung Eine transaktionsfähige COM+-Komponente erstellen Ein COM-Objekt mit Visual Basic erstellen Zwischenbilanz Komponenten in eine COM+-Anwendung hinzufügen Zusammenfassung 790 Kapitel 22 Komponenten für COM+-Dienste COM+Transaktionskomponenten Lebenszyklen und statuslose Objekte Statuslos Objekte Aktivitäten Transaktionskomponenten schreiben Eine allgemeine Transaktionskomponente erstellen 799, Ein COM+-Objekt für Transaktionen mit Visual C++ erstellen Ein COM+-Objekt für Transaktionen mit Visual Basic erstellen COM-Unterstützung des Compilers TLH und TLI: Die Ausgabe unter der Lupe Befehlsattribute des COM-Compilers Fehler mit com_error generieren und abfangen Mit beliebigen Daten arbeiten: _variant_t Mit BSTRs arbeiten: _bstr_t Mit mehreren COM+-Objekten arbeiten 823

16 Inhaltsverzeichnis Transaktionslebensstadien für kombinierte COM+-Objekte Transaktionsergebnisse von Multi-COM-Objekten Fehlerbehandlung Parameter und Schnittstellen übergeben Zusammenfassung 831 Kapitel 23 COM+ und IIS Basis einer Webanwendung ASP im Überblick Ein kurzes Skript-Beispiel ASP-Anwendungen Integrierte ASP-Objekte Eine Webanwendung erstellen Webaktivitäten Die Theorie umsetzen HTML-Formulare verarbeiten Cookies verwalten Cookies erstellen Die Auflistung ServerVariables ASP-Fehler behandeln Einen globalen Schlüssel definieren Die Reihenfolge erzwingen Einfacher mit JavaScript Objekte einfacher verwalten Binärdaten Dynamischer Code Dynamische Anpassung des Inhalts Gültigkeitsprüfung der Daten Dateien herunterladen s senden Browser-Fähigkeiten 876

17 20 Inhaltsverzeichnis 23.4 Komponentenentwicklung Eine einfache ASP-Komponente Eine umfangreichere ASP-Komponente ASP-Seiten mit Transaktionen Zusammenfassung 891 Kapitel 24 Erweiterte COM+Dienste Skalierbarkeit über Objektpooling IObjectControl implementieren Einige erweiterte Transaktionskonzepte Deadlocks und Blockierungen vermeiden IObjectConstruct-Schnittstellen Spezielle Transaktionssteuerung Transaktionen vom Client aus steuern Komponenten in Warteschlangen Was sind Komponenten in Warteschlangen? Arbeitsweise von Komponenten in Warteschlangen Komponenten in Warteschlangen erstellen Eine Rückgabenachricht mit Komponenten in Warteschlangen senden Informationen asynchron verteilen Einführung in die Verleger/Abonnent-Architektur Ein Verleger/Abonnent-Projekt erstellen Zusammenfassung 932 Teil 5 Verteilte Windows 2000-Dienste 933 Kapitel 25 Pipes Arten von Pipes Anonyme Pipes Eine anonyme Pipe erstellen und schließen Anonyme Pipes lesen und schreiben 938

18 Inhaltsverzeichnis Über anonyme Pipes mit einem anderen Prozess kommunizieren Ein Beispiel mit anonymen Pipes Benannte Pipes Arten von benannten Pipes Eine benannte Pipe erstellen und schließen Zu einer benannten Pipe verbinden Beispiel für eine benannte Pipe Zusammenfassung 959 Kapitel 26 Active Directory Überblick über Active Directory Namespaceorganisation Gesamtstrukturen Active Directory mit ADSI verwalten ADSI in Visual Basic und Visual C ADSI-Bindungszeichenfolgen ADSI-Hilfsfunktionen Serverlose Bindung und ADSI Von ADSI offen gelegte COM-Schnittstellen Zusammenfassung 984 Kapitel 27 MSMQ Eine Einführung in den Microsoft Message Queue Server MSMQ und benannte Pipes MSMQ installieren Arten von Nachrichtenwarteschlangen Öffentliche und private Warteschlangen MSMQ-Objekteigenschaften Warteschlangeneigenschaften Nachrichteneigenschaften Computereigenschaften Speicherreservierung 995

19 22 Inhaltsverzeichnis 27.3 Funktionen der Win32-API für Nachrichtenwarteschlangen Eine Warteschlange erstellen Eine vorhandene Warteschlange öffnen Nachrichten über eine Warteschlange senden Nachrichten aus einer Warteschlange empfangen Eine Nachrichtenwarteschlange schließen Eine Warteschlange löschen Ein Warteschlangen-Client in Visual Basic Zusammenfassung 1020 Kapitel 28 Cluster Server Die Architektur von Microsoft Cluster Server Die Hardware von Cluster Server Softwarekomponenten von MSCS Cluster einrichten und wiederherstellen Cluster-APIs APIs der Clusterobjektverwaltung APIs der Ressourcen-DLLs APIs der Cluster-Administrator-Erweiterung Beispiel einer clusterfähigen Anwendung Das Projekt ClusterQuote Das Projekt QuoteClient Der Cluster-Ressourcentyp für hohe Verfügbarkeit Zusammenfassung 1047 Anhang A Die Begleit-CD zum Buch 1049 Stichwortverzeichnis 1051