Windows NT中的登记项及其完整性

摘要: 该文结合Windows中的.INI文件，较全面、深入地介绍了Windows NT中的配置数据库——登记项，最后就Windows NT如何维护登记项的完整性加以讨论。
目前，许多Windows用户升级到Windows NT。Windows通过.INI文件来记录系统运行参数，那么，对于Windows NT，它又是如何保证系统协调一致工作的呢?
登记项(Registry)是Windows NT配置数据库——结构化的记录集，它类似于Windows中的.INI文件。登记项提供了一个安全而统一的数据库，在其中以分层格式存储配置，而不像Windows那样用大量的.INI文件。这样，有助于简化管理，使管理员易于在Windows NT中使用管理工具提供本地或远程服务。
1.登记项的使用
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Windows NT组件以下述方法使用登记项。
硬件数据(NTDETECT) 启动Windows NT时，登记项接收易失硬件配置数据——计算机中检测到的硬件信息。在基于X86的计算机上，NTDETECT.COM程序做这些事情。在基于RISC的计算机上，此信息从固件中抽取。
Windows NT内核(NTOSKRNL) 启动期间，Windows NT内核从登记项选取信息，包括要装入什么设备驱动程序，以及用什么次序装入，内核传送回它自身的信息，例如版权号等。
设备驱动程序 设备驱动程序也向登记项传送数据，并从登记项接收装入和配置参数。性能良好的设备驱动程序告诉登记项它在使用什么系统资源，例如，硬件中断或DMA通道。设备驱动程序还报告所发现的配置数据。
管理/配置工具 Windows NT还提供大量其它接口，允许管理员修改系统配置数据，例如Control Panel、User Manager和Windows NT Setup。
Setup 程序 为应用程序或硬件运行Windows NT Setup程序或其它设置程序时，程序可以对登记项增加新的配置数据。
Win16 应用程序 Windows NT为了与一些应用程序和相关工具(如setup程序)兼容也支持.INI文件。因为，一些应用程序(特别是16位Windows应用程序)现阶段将继续使用.INI文件。AUTOEXEC.BAT和CONFIG.SYS文件也将存在，以提供对MS-DOS和Windows 3.1应用的兼容。当安装一个基于Windows3.1的应用时，应用的setup程序像在Windows中一样创建它自己的.INI文件或在WIN.INI或SYSTEM.INI文件中创建入口。但是，这些入口不能在登记项中升级，因为这些应用不知道如何访问登记项。因此，基本的SYSTEM.INI、WIN.INI和WINFILE.INI文件在Windows NT中放于根目录下。
2.登记项的层次结构
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登记项以类似磁盘上的目录和文件那样的层次结构进行组织。
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登记项与Windows中的.INI文件有许多相似之处。关键字类似于.INI文件中的小节，一个值项对应于.INI文件中小节里的一条设置项。然而，登记项可以包含次关键字，而.INI文件不支持小节的嵌套；登记项中的值项还可以包含可执行代码，而在.INI文件中设置项只是简单的串。同一台计算机上有多个用户，登记项可以存储每个用户的特性，而.INI文件中却不可能。
3.登记项子树
登记项结构化为4个关键字子树的集合。这些关键字包括每个计算机和每个用户的配置信息。每个计算机信息包括安装的软硬件信息，以及特定计算机上的网络设置。每个用户信息包括桌面设置、软件选择和打印机设置。访问任何关键字都要通过以下4个子树。
(1)HKEY-LOCAL-MACHINE
包括有关本地机器的所有配置信息。这个子树不管哪个用户登录以及使用什么软件而保留相同。在这个子树中的信息由应用程序、设备驱动程序和Windows NT操作系统使用，以确定本地机器的配置数据。其中部分信息用于引导Windows NT。
HKEY-LOCAL-MACHINE关键字有5个次关键字——Hardware、Security Account Manager (SAM)、Security、Software和System。其中后4个次关键字都看作是配置元，因为，它们在\winnt-root\SYSTEM 32\CONFIG目录中有相应的文件。应用程序可以查询所有5个关键字，但只可以对Software和System关键字增加信息。
(2)KKEY-USERS
容纳了当前登录用户的配置设置和缺省的用户配置文件。因此，HKEY-USERS关键字包括DEFAULT次关键字和一个或多个以用户的SIDs (Windows NT用以识别用户的安全身份号)为名称的次关键字。DEFAULT关键字分配信息给本地机器上的新用户，它对应的文件为\winnt-root\SYSTEM32\CONFIG目录下的USERDEF文件。登记项中每个用户的信息分别保存在\winnt-root\SYSTEM32\CONFIG目录下的USERxxx和USERxxx.LOG文件中。当一个用户登录时，用户的配置信息拷贝到HKEY-CURRENT-USER中，直到用户退出登录。在这期间，用户改变的任何设置都记录在HKEY-CURRENT-USER和HKEY-USERS的相应入口中。
缺省情况下，用户的配置文件保存在\winnt-root\SYSTEM32\CONFIG目录中，但对于Windows NT Advanced Server的域管理，它们可以放在本地机器上或存储在远程主机上。
(3)HKEY-CURRENT-USER
当前登录到机器上用户的有关信息。这些信息以前是存储在WIN.INI初始化文件中。这个子树有一份拷贝作为单个文件或配置元存储在机器上。当一个用户登录时，用户的安全身份号(SID)与登记项中的已知的SIDs进行比较，如果系统识别了用户登录的SID，系统就装载这个用户的配置设置；否则，系统使用保存在HKEY-USERS\.DEFAULT中的配置信息。
HKEY-CURRENT-USER关键字由以下次关键字组成：Console、Control Panel、Environment、Keyboard Layout、Network、Printers、Program Groups、Software和Windiws 3.
1 Migration。
(4)HKEY-CLASSES-ROOT
这个子树提供入口来定义资源的类以及与这些类相关的特性。包括软件配置信息，特别是对象链接与嵌入(OLE)和Windows外壳应用程序使用的信息。每项扩展名与能使用这种类型文件的应用相联系，例如，HKEY-CLASSES-ROOT关键字中包括.avi、.bmp和.DOC等许多次关键字。这个子树的目的是提供与Windows 3.1登记数据库的兼容性。
4.登记项的编辑
(1)Registry Editor
Registry Editor程序(REGEDT32.EXE)是一种工具，允许管理员查看和操作登记项的配置，它位于\winnt-root\SYSTEM32目录中。缺省情况下，在Program Manager的任何程序组中都不出现。管理员可以完全控制登记项，并根据需要进行改变，而其他用户只可以对这个登记项进行读访问。管理员可以通过Security菜单，在Registry关键字上改变权限。Registry Editor主要用于帮助查找故障和解决问题。可以存储登记项的段落到磁盘上，并将其传送到另一台计算机上，以进行分析。还可以通过网络中的RPC服务，远程查看登记项。
(2)WinMSD
Registry Editor还可以从WinMSD程序启动，从Tools菜单选择Registry Editor项。WinMSD 是Windows NT的诊断工具，用于查看存放在登记项中的系统配置信息，它位于\winnt-root\SYSTEM32目录中。
(3)Find Key命令
从Registry Editor的View菜单中选择Find Key命令，可以查看登记项的特定关键字(但不能查看值项)。关键字出现在Registry Editor窗口的左边格中。查找从当前选择的关键字开始，向下(或向上)开始搜索所有预定义关键字及其所有的子关键字。查找过程局限在子树范围内，也就是说，在HKEY-LOCAL-MACHINE窗口中查找，则不会查找HKEY-CURRENT-USER下的关键字。
错误使用Registry Editor会引起严重的、系统范围的问题，导致需要重新安装Windows NT。使用此工具一定要当心。一般用户可以通过Control Panel和Windows NT Setup程序来改变登记项中的内容。
5.登记项的完整性
Windows NT通过配置设置来维护登记项的完整性。
配置设置可简单认为是一组系统参数。Windows NT工作站有两套配置设置——CurrentControlSet和LastKnownGood(LKG)。好比有两个CONFIG.SYS文件。
CurrentControlSet是HKEY-LOCAL-MACHINE子树中SYSTEM配置元下的一个关键字，链接启动系统的配置设置。这些设置反映当前控制状态。
LastKnownGood是HKEY-LOCAL-MACHINE子树中SYSTEM配置元下Select关键字中的一个值项，反映最后一次成功启动期间使用的配置设置。它起备份作用，用于当前配置不能启动系统时。当完成登录后才认为是成功启动，这时创建LastKnowGood配置。
有两种途径使用LKG——自动转换和手工执行。当启动期间，任何服务遇到问题时，它将自动地告诉系统转换用LKG系统参数。如果在启动菜单选择Windows NT后，迅速按空格键，一个新菜单又出现，可以从这个菜单中选择一种启动数据，用当前配置设置还是用LKG来启动系统。
在\winnt-root\SYSTEM32\CONFIG目录中还有一个文件——SYSTEM.ALT对登记项起维护作品。SYSTEM.ALT是SYSTEM配置元(SYSTEM文件)的备份文件，以防SYSTEM这个文件存储在坏扇区上。如果Windows NT在启动时不能顺利获得系统配置元，它将自动转去读SYSTEM.ALT文件。