對象管理是Windows Executive的一個子系統實現，用於管理Windows資源。 資源包括物理設備、文件、文件目錄、註冊表條目、正在運行的進程等等。所有子系統訪問資源都必須通過對象管理子系統。
體系結構
Windows NT作業系統體系結構中，對象管理子系統管理所有的資源。資源被表示為對象。對象管理子系統保持著對每個對象的引用計數。任何訪問對象的系統調用都必須通過對象管理子系統。Windows對象可分為內核對象、用戶對象、GDI對象：
- 用戶對象（User interface object）：支持窗口管理。每個對象僅有一個句柄，句柄不能複製或繼承，不能引用其他用戶會話中的進程的用戶句柄。任何進程只要有對某個用戶句柄的安全訪問權限，即可以訪問該用戶對象，即用戶對象在當前會話下是全局的。一個進程最多有 65536 個用戶對象句柄。用戶對象包括：快捷鍵表HACCEL、插入點HCaret、滑鼠指針HCURSOR、DDE 會話、窗口鉤子HOOK、圖標 HICON、菜單 HMENU、窗口 HWND、窗口位置Window position。[1]
- GDI 對象：支持圖形。每個對象僅有一個句柄，句柄為進程私有。一個進程最多有 65536 個 GDI 對象句柄。GDI 對象包括：位圖 HBITMAP、畫刷 HBRUSH、設備環境HDC、增強型圖元文件（EMF）、EMF 設備環境、字體 HFONT、內存 DC、圖元文件Metafile、圖元文件 DC、調色板 HPALETTE、畫筆 HPEN、區域（Region）HRGN。[2]
- 內核對象：支持內存管理、進程執行、進程間通信。內核對象句柄是進程私有的，必須創建或者打開內核對象以獲取其句柄。當進程創建或打開內核對象時，進程的句柄表中增加一個條目指向內核對象實例。進程的句柄表的索引稱為句柄（handle）[3]。對象管理子系統使用句柄與命名兩種方式管理對象實例。句柄在一個進程內部是執行緒共享的，但在進程之間不是直接可復用，需要特別方式在進程間傳遞對象句柄。一個進程任何時刻最多擁有 224，即大約 16,000,000 個句柄。句柄按照對象的分類可分為文件句柄、事件句柄、進程句柄等。一個進程對一個對象可以有多個句柄，以便按照不同權限來訪問對象。
對象可分為內核對象（Kernel objects）與執行對象（Executive objects）。內核對象表示一些基本資源，如物理設備、同步服務等等。用戶態的程序不能訪問內核對象。[4]用戶態的系統服務與應用程式使用執行對象，這是Windows Executive對外暴露的對象，用來封裝一個或多個內核對象。執行對象還用於實現 NT 子系統或 POSIX 子系統的一些功能。
Windows NT 暴露的執行對象包括:
| 類別 | 描述 | 創建 / 獲取句柄系統調用 | 創建 / 獲取句柄函數 | 釋放句柄函數 | 未通知狀態 | 通知狀態 | 等待成功的副作用 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 目錄 | 用來存放內核對象。多級嵌套的目錄將所有內核對象組織成一個樹形結構 | NtCreateDirectoryObject NtOpenDirectoryObject |
無 | ||||
| 進程 | 執行緒的集合，擁有共同的虛擬內存空間與控制信息 | NtCreateProcess NtOpenProcess |
CreateProcess OpenProcess GetCurrentProcess |
CloseHandle TerminateProcess |
進程仍然活動時 | 進程終止運行時 （TerminateProcess ExitProcess） |
無 |
| 執行緒 | 進程內部，執行程序的實體。 | NtCreateThread NtOpenThread |
CreateThread CreateThreadEx OpenThread GetCurrentThread |
CloseHandle TerminateThread |
執行緒仍然活動時 | 執行緒終止運行時 （TerminateThread ExitThread） |
無 |
| 作業 | 進程的集合 | NtCreateJobObject NtOpenJobObject |
CreateJobObject | CloseHandle | 當作業的時間尚未結束時 | 當作業的時間已經結束時 | 無 |
| 文件 | 一個打開的計算機文件或 I/O 設備。 | NtCreateFile NtOpenFile |
CreateFile | CloseHandle DeleteFile |
當 I/O 請求正在處理時 | 當 I/O 請求處理完畢時 | 無 |
| 文件映射對象 | 一塊內存區域，映射到一個文件。 | NtCreateSection NtOpenSection |
CreateFileMapping | CloseHandle | |||
| 訪問令牌 | 一個對象的訪問權。 | NtCreateToken NtDuplicateToken NtOpenProcessToken NtOpenThreadToken |
CreateRestrictedToken DuplicateToken DuplicateTokenEx OpenProcessToken OpenThreadToken |
CloseHandle | |||
| 事件 | 封裝了某些信息的一個對象，用於通知某些進程。 | NtCreateEvent NtOpenEvent |
CreateEvent CreateEventEx OpenEvent |
CloseHandle | ResetEvent，或 PulseEvent，或自動重置事件等待成功 | 當調用 SetEvent，或 PulseEvent | 自動重置事件等待成功後將自動重置 |
| 信號量 | 用於串行化訪問某些資源的對象。 | NtCreateSemaphore NtOpenSemaphore |
CreateSemaphore CreateSemaphoreEx OpenSemaphore |
CloseHandle | 當數量 <=0 時 | 當數量 >0 時（ReleaseSemaphore） | 數量減 1 |
| 互斥鎖 | 用於串行化訪問某些資源的對象。 | 無 | CreateMutex CreateMutexEx OpenMutex |
CloseHandle | 被其他執行緒擁有時 | 未被其他執行緒擁有時 | 等待成功的執行緒獲得 CPU 所有權 |
| 臨界區域 | 使得指定的代碼段被串行執行 | 無 | InitializeCriticalSection InitializeCriticalSectionAndSpinCount |
DeleteCriticalSection | 被其他執行緒擁有時（試圖 EnterCriticalSection） | 未被其他執行緒擁有時（LeaveCriticalSection） | 等待成功的執行緒獲得 CPU 所有權 |
| 定時器 | 按照固定時間間隔通知某些進程的對象。 | NtCreateTimer NtOpenTimer |
CreateWaitableTimer CreateWaitableTimerEx |
CloseHandle | CancelWaitableTimer 或自動重置定時器等待成功 | 當時間到時（SetWaitableTimer） | 自動重置定時器等待成功將 reset |
| Timer queue | 無 | ||||||
| Timer-queue timer | 無 | ||||||
| 註冊表鍵值 | Windows 註冊表條目的鍵值，數據類型不是 HANDLE 而是 HKEY | RegCreateKeyEx RegOpenKeyEx |
RegCloseKey | ||||
| 桌面 | 包含 GUI 元素的一個邏輯顯示面，數據類型是 HDESK | 無 | CreateDesktop OpenDesktop GetThreadDesktop |
CloseDesktop | |||
| WindowStation | 包含一些桌面對象、一塊剪貼板對象、以及其他對象的對象，數據類型是 HWINSTA | 無 | CreateWindowStation OpenWindowStation GetProcessWindowStation |
CloseWindowStation | |||
| 剪貼板 | 用於其它對象的臨時存儲空間。 | 無 | OpenClipboard | CloseClipboard | |||
| 符號連結 | 對其他對象的引用 | NtCreateSymbolicLinkObject NtOpenSymbolicLinkObject |
|||||
| 事件日誌 | 無 | OpenEventLog RegisterEventSource OpenBackupEventLog |
CloseEventLog | ||||
| 目錄下更改通知 | 若指定的目錄下發生了文件名、屬性等更改，則喚起本事件 | FindFirstChangeNotification | FindCloseChangeNotification | 沒有發生指定監視類型的修改 | 發生了指定監視類型的修改 | 重置事件狀態；若需要監視下一次更改，使用循環搭配 FindNextChangeNotification | |
| 堆內存 | 無 | HeapCreate GetProcessHeap GetProcessHeaps |
HeapDestroy 不應釋放進程的預設堆 |
||||
| I/O 完成埠 | NtCreateIoCompletion NtOpenIoCompletion |
CreateIoCompletionPort | CloseHandle | ||||
| Mailslot | NtCreateMailslotFile |
CreateMailslot | CloseHandle | ||||
| 內存資源通知 | CreateMemoryResourceNotification | CloseHandle | |||||
| 模塊 | 只有自己 LoadLibrary 加載的 DLL 才需要釋放；數據類型為 HMODULE；WinMain 函數的 hInstance 參數是指向 EXE 主程序的 HMODULE（數據類型為 HINSTANCE） | 無 | LoadLibrary LoadLibraryEx GetModuleHandle GetModuleHandleEx WinMain 函數的 hInstance 參數 |
FreeLibrary | |||
| 管道 | 管道可以是雙工（雙向傳輸）的；創建管道的一方稱為服務端，連接到已存在或將要存在的管道的一方稱為客戶端 | NtCreateNamedPipeFile | CreateNamedPipe CreatePipe CreateFile |
CloseHandle DisconnectNamedPipe |
|||
| 套接字 | Unix 下的套接字只是普通 fd，而 Windows 下的套接字一般而言和普通（文件系統）文件不一樣，推薦使用專門的套接字 API 操作；數據類型是 SOCKET（UINT_PTR） | 無 | WSASocket WSAAccept |
closesocket | 與文件類似 | ||
| 資源更新 | 使用 UpdateResource 更新某個 PE 模塊中的資源（Resource，包括字符串、圖標等） | 無 | BeginUpdateResource | EndUpdateResource |
每個被對象管理子系統所管理的對象，包含頭部和體部。頭部是對象管理子系統使用的狀態信息。體部是對象相關的數據與暴露的服務。
對象頭部對外暴露的信息稱為Properties, 包括：
Object Name，用來標識對象Object Directory，對象所屬類別Security Descriptors，對象的訪問權限，一般在創建對象時傳入，大多數時候傳入值為NULL，表示採用默認安全屬性。Quota Charges，對象的資源使用信息Open handle count，打開的句柄計數Open handle list，活動引用的進程列表Reference count，活動引用進程的計數Type，用來標識對象體部結構
對象管理子系統所管理的對象必須提供下屬服務:
Close，關閉對象的一個句柄Duplicate，創建對象的另一個句柄，用來給另一個進程共享訪問該對象Query object，獲得對象的屬性與性質等信息Query security，得到對象的安全描述信息Set security，改變對象的安全訪問信息Wait，同步一個或多個對象，通過特定事件。
同一類型的對象具有一些相同的屬性，如類型名、是否分配在非分頁內存、訪問權限、同步信息等。這些由一個類型對象（type object）來表示。所有同一類型的對象實例共享這唯一的類型對象。 可以創建新的對象類型，這通過把一個對象的屬性作為對外暴露的狀態，把其方法作為對外暴露的服務來實現。
對象名（Object name）是一個對象的描述性標識。對象管理子系統保持一個已經用於表示對象的名字列表，映射每個名字到對象實例。實際上大多數訪問對象的行為是通過句柄；通過對象名來查找對象實例僅發生在創建對象時、跨進程共享一個對象時。
Object directories用於按照類型來分類對象。預定義的Object directories包括：
\??（Win32 設備名，其中只有符號連結）\BaseNamedObjects（互斥、事件、信號量、可等待計時器和段對象）\Callback（回調函數）\Device（設備）\Drivers\FileSystem\KnownDlls\Nls(language tables)\ObjectTypes（對象類型對象）\RPC Controls（RPC埠）\Security（安全子系統對象）\Windows（窗口子系統對象）
對象屬於命名空間（Namespace）. 每個用戶會話（user session）是一個名字空間。這使得多個客戶同時運行一個應用程式而不會發生干擾。在所有名字空間共享的對象屬於GLOBAL命名空間。例如，在Global命名空間中創建一個事件，名字叫CSAPP：
CreateEvent( NULL, FALSE, FALSE, "Global\\CSAPP" );
全局命名空間使得多個客戶會話間的進程可以通信。例如，一個客戶/伺服器使用互斥鎖來同步，伺服器模塊在全局命名空間創建一個互斥鎖對象，然後客戶進程使用"Global\"前綴來打開這個互斥鎖對象。 客戶進程可以明示使用 "Local\"前綴來在客戶會話命名空間中創建對象。[5]
OBJECT_ATTRIBUTES 結構:
typedef struct _OBJECT_ATTRIBUTES{
ULONG Length;
HANDLE RootDirectory;
PUNICODE_STRING ObjectName;
ULONG Attributes;
PSECURITY_DESCRIPTOR SecurityDescriptor;
PSECURITY_QUALITY_OF_SERVICE SecurityQualityOfService;
}OBJECT_ATTRIBUTES;
Attributes 成員域可以是 0，或下述標誌的組合：
OBJ_INHERIT OBJ_PERMANANT OBJ_EXCLUSIVE OBJ_CASE_INSENSITIVE OBJ_OPENIF OBJ_OPENLINK OBJ_KERNEL_HANDLE
參加
參考文獻
外部連結
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