windows系统相关的总结

一、系统知识

二、windows编程

1. 网络编程

1.1. 工具函数

1) 网络字节序转换

// #include <WinSock2.h>

uint32_t ntohl (uint32_t __netlong);
uint16_t ntohs (uint16_t __netshort);
uint32_t htonl (uint32_t __hostlong);
uint16_t htons (uint16_t __hostshort);

2) 时间函数

windows平台时间函数性能比较QueryPerformanceCounter，GetTickCount，ftime，time,GetLocalTime，GetSystemTimeAsFileTime

	用途	精度	耗时比（不精确）
GetTickCount	系统启动时间	1ms	26
GetSystemTimeAsFileTime	系统时间(UTC)	100ns	39
GetLocalTime	系统时间(本地时区)	100ns	1722
QueryPerformanceFrequency QueryPerformanceCounter	系统启动时间	和cpu频率相关	2258

系统启动时间，不随系统时间调整变化

• GetTickCount: ms级系统启动时间，不随系统时间变化，速度更快
• QueryPerformanceFrequency: 系统内部计时其的时钟频率，速度很慢
• QueryPerformanceCounter: 计数器计数，速度很慢

系统时间，修改系统时间会变化

• GetLocalTime: 精度100ns
• GetSystemTimeAsFileTime

2. 编译器

2.1. visual studio

1) 预定义宏

https://docs.microsoft.com/zh-cn/cpp/preprocessor/predefined-macros?view=msvc-170

3. 宽字符

3.1. C语言方式转换

int main()
{
    char path[] = {"./aaaa"};
    // 先使用NULL获取需要多少个宽字符（宽字符个数包括结束符，不是多少个字节）
    int wcharLen = MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, path, -1, NULL, 0);
    // 申请对应的空间
    wchar_t *wcharPath = (wchar_t *)(malloc(wcharLen * sizeof(wchar_t)));
    // 转换
    MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, path, -1, wcharPath, wcharLen);
}

3.2. C++标准库

int main()
{
    char path[] = {"./aaaa"};
    // 申请一个wstring_convert，要求从utf8编码的字符串转成wchar_t，最大字符支持0x10ffff，小端序
    // 不设置小端序则默认会根据编译器来，MSVC会默认小端序，所有终端执行效果一致
    // mingw编译完的二进制会根据环境变量来，在powershell下是大端序，在git bash下是小端序
    std::wstring_convert<std::codecvt_utf8<wchar_t, 0x10ffff, std::little_endian>> converter;
    std::wstring wcharPath = converter.from_bytes(path, path + sizeof(path));
}

或者下面的方式

int main()
{
    char path[] = {"./aaaa"};
    // 申请一个wstring_convert，任意编码从char转成wchar_t
    std::wstring_convert<deletable_facet<std::codecvt<wchar_t, char, std::mbstate_t>>> converter;
    std::wstring wcharPath = converter.from_bytes(path, path + sizeof(path));
}

4. windows特殊类型

WORD

• 16位无符号整数
• 一般用于windows系统调用的参数

DWORD

• 32位无符号整数
• 一般用于windows系统调用的返回值

WCHAR

• 宽字符类型，2字节16位
• 一般用于windows系统调用的参数

5. 注册表修改

5.1. 修改系统环境变量

• 使用官方的SetEnvironmentVariable函数只能修改当前进程和子进程的，无法影响到其他进程
• 需要修改注册表进行修改到系统环境变量，还需要进行通知

// 修改系统的temp环境变量
static bool changeSystemTempDir(const std::string& newTempPath, std::error_code& ec) {
    DWORD dwRet         = 0;
    auto  wNewTempPath  = s2ws(newTempPath);
    auto  szNewTempPath = wNewTempPath.c_str();
    DWORD dwlen         = wNewTempPath.size() * sizeof(wchar_t);  // 这里需要字节数，不是宽字符长度
    HKEY  hKey          = NULL;
    DWORD dwtype        = REG_EXPAND_SZ;
    DWORD dwMsgRet      = 0;
    dwRet               = RegOpenKeyEx(HKEY_LOCAL_MACHINE,
                         L"SYSTEM\\CurrentControlSet\\Control\\Session Manager\\Environment",
                         0,
                         KEY_WRITE | KEY_READ,
                         &hKey);
    if (dwRet != ERROR_SUCCESS) {
        ec.assign(::GetLastError(), std::system_category());
        ERRW("[ChangeTempDir]RegOpenKeyEx failed %s", std::to_string(ec).c_str());
        return FALSE;
    }
    ON_SCOPE_EXIT({
        if (hKey) {
            RegCloseKey(hKey);
            hKey = NULL;
        }
    });
    dwRet = RegSetValueEx(hKey, L"TEMP", 0, dwtype, (LPBYTE)szNewTempPath, dwlen);
    if (dwRet != ERROR_SUCCESS) {
        ec.assign(::GetLastError(), std::system_category());
        ERRW("[ChangeTempDir]RegSetValueEx TEMP %s failed %s", szNewTempPath, std::to_string(ec).c_str());
        return false;
    }
    INFOW("[ChangeTempDir]RegSetValueEx TEMP %s success", szNewTempPath);

    dwRet = RegSetValueEx(hKey, L"TMP", 0, dwtype, (LPBYTE)szNewTempPath, dwlen);
    if (dwRet != ERROR_SUCCESS) {
        ec.assign(::GetLastError(), std::system_category());
        ERRW("[ChangeTempDir]RegSetValueEx TMP %s failed %s", szNewTempPath, std::to_string(ec).c_str());
        return false;
    }
    INFOW("[ChangeTempDir]RegSetValueEx TMP %s success", szNewTempPath);

    RegFlushKey(hKey);
    PostMessage(HWND_BROADCAST, WM_SETTINGCHANGE, NULL, NULL);
    SendMessageTimeoutW(HWND_BROADCAST,
                        WM_SETTINGCHANGE,
                        NULL,
                        (LPARAM)(L"Environment"),
                        SMTO_NORMAL,
                        INFINITE,
                        &dwMsgRet);
    SendMessageTimeoutW(HWND_BROADCAST,
                        WM_SETTINGCHANGE,
                        NULL,
                        (LPARAM)(L"Environment"),
                        SMTO_NOTIMEOUTIFNOTHUNG,
                        INFINITE,
                        &dwMsgRet);
    SendMessageTimeoutW(HWND_BROADCAST,
                        WM_SETTINGCHANGE,
                        NULL,
                        (LPARAM)(L"Environment"),
                        SMTO_ABORTIFHUNG,
                        INFINITE,
                        &dwMsgRet);
    INFO("[ChangeTempDir]dwMsgRet is %d", dwMsgRet);
    return true;
}

三、有用的几个技巧

1. 查看程序是64bit还是32bit

• 对exe右键属性
• 若降低色彩和分辨率的选项可勾选就是32位，不可勾选就是64位

四、好用的软件

1. mingw

• minimal gnu for windows
• 在windows上使用gcc

1.1. 安装

• 下载免安装版本sourceForge

posix和win32

• posix可以将std::thread转发成windows的实现
• win32不允许使用std::thread，需要使用win32实现

seh和sjlj

• seh可以处理signal()

2. make

2.1. 安装

• 下载地址: https://gnuwin32.sourceforge.net/packages/make.htm
• 需要下载二进制和依赖的动态库

五、win11

1. 跳过windows11安装检查

• 在安装界面输入Shift + F10调出cmd
• 输入regedit打开注册表
• 在HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\Setup下面添加一个key，值为LabConfig
• 在其下面新建下面的几个DWORD (32bit)的值
  • BypassTPMCheck: 跳过tpm检查
  • BypassSecureBootCheck: 跳过安全启动检查
  • BypassRAMCheck: 跳过内存检查
• 返回重新选择系统进入即可

小技巧和踩坑记

1. 低版本windows调用系统api获取dns地址时报11003错误

• 根据排查，发现是系统api对于dns回包的兼容性不好
• dns请求在win7上请求会有A和AAAA两个记录，但是如果AAAA记录的响应返回了A的ip，就会报这个错误

2. windows的线程轮转时间是10ms

• 使用std::future的wait_for()方法，看似等待3ms，实际可能整体执行时间是10ms以上

3. IN和OUT为windows的api默认定义用来进行标识参数的方向

• 定义关键字不能使用IN和OUT，因为它们是windows的api的默认定义

// 编译会报错，因为IN和OUT在windows下定义成了空
enum class Direction {
    IN,
    OUT,
};

4. 编译错误

4.1. 无法解析外部符号 _GetAdaptersInfo@8

• 在代码中添加下面一句即可

#pragma comment(lib, "iphlpapi.lib")

4.2. error C2899: typename cannot be used outside a template declaration

• VS2015的某个版本之前会报错，在2015.3之后就不会了

5. 添加开机启动脚本

• 编写bat文件

@echo off
start /d"D:\Program\nginx-1.19.1" nginx.exe

• 将bat文件放到C:\ProgramData\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Startup即可

6. windows和linux双系统时间不一致

• windows把系统硬件时间作为本地时间，直接显示硬件时间
• linux把硬件时间作为UTC，会根据当前时区做运算，也就是显示硬件时间+8（北京时间UTC+8）
• 修改可以从linux或windows两方面改，建议从windows改，因为更加符合未来趋势，硬件时间不用频繁变动
• windows按照下面管理员运行设置将硬件时间作为UTC时间，重启就生效了

Reg add HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\TimeZoneInformation /v RealTimeIsUniversal /t REG_DWORD /d 1

7. 修改windows的远程桌面的默认端口

• 注册表项HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\Terminal Server\WinStations\RDP-Tcp\PortNumber
• 修改完之后重启即可

8. 管理员修改其他用户密码

• 命令行输入lusrmgr.msc，打开用户和用户组
• 点击用户，在右侧找到对应的用户，右键设置密码就可以修改了

9. grub引导win11启动

• 由于TPM导致grub找不到win11的引导，需要手动添加
• 在grub引导界面，按c进入命令行，使用ls命令查看磁盘情况

grub> ls -l

• 找到windows的fat分区地方，如hd0,gpt1
• 查看是否有此文件bootmgfw.efi

grub> ls (hd0,gpt1)/efi/Microsoft/Boot/bootmgfw.efi

• 启动linux，修改grub的配置/etc/grub.d/40_custom如下

=> cat /etc/grub.d/40_custom
#!/bin/sh
exec tail -n +3 $0
# This file provides an easy way to add custom menu entries.  Simply type the
# menu entries you want to add after this comment.  Be careful not to change
# the 'exec tail' line above.
menuentry 'Win11' {
        insmod part_gpt
        insmod chain
        insmod ntfs
        set root= '(hd0, gpt1)'
        chainloader /EFI/Microsoft/Boot/bootmgfw.efi
}

• 执行grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg更新grub配置即可找到win11

10. ssh报错Bad owner or permissions on C:\Users\xxx\.ssh\config

• 需要编辑文件属性>安全>高级，config不允许未知用户有任何权限，id_rsa同样