Windows NT 3.1 1991 年 4 月版本

1991 年 4 月版本（April 1991 build）
	Windows NT 3.1 的版本
	翻转棋在 x86 模拟下运行
操作系统系列	Windows NT 系列
内核版本	4.0
体系结构	MIPS R3000
编译日期	1991 年 4 月 4 日

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Windows NT 3.1 1991 年 4 月版本是 Windows NT 3.1 的早期版本，它是目前最早的 Windows NT 版本。2023 年 11 月 4 日，PCjs 网站的开发人员兼前 Microsoft 员工 Jeff Parsons 将标有“WOW Reversi MIPS Demo”的磁盘映像添加到 PCjs 其他软盘存储库中，其中包含带有版本文件的 ZIP 压缩文件。^[2]

此版本是针对 Microsoft Jazz 体系结构的早期版本编译的，此体系结构早于 MIPS R4000 处理器的发布。因此，它实际上针对的是早期的 R3000 处理器，它与 R4000 并不完全兼容。

在每周一次的“Thursday Beers”活动中，此版本用于在 Windows 上运行的翻转棋和 MIPS 机器上的 x86 仿真的内部演示。^[3]这个演示对于翻转棋来说令人难忘，因为 GDI 还不能画圆形或曲线。^[3]^[4]此版本的 GDI 实现的基元仅包括线条、矩形和文本。此外，仅支持纯色画笔。根据内部谈话，GDI 直到 1991 年 6 月才计划完成代码。^[5]

通过模拟器模拟

在连接到版本的 OS/2 2.0 上运行的内核调试器实例，显示 Session Manager（会话管理器）命令行提示符。

可以使用 modified version of MAME 的修改版本来模拟此版本，该版本添加了基于 R3000 的自定义 Jazz 机器。为了启动版本，还必须通过串行端口将运行 OS/2 上 MIPSKD.EXE 的另一个虚拟机（位于磁盘 #1 上的 NT.ZIP）连接到 MAME 实例。

构建模拟器

假设事先准备好了开发环境，请在 MAME 源码目录下执行以下命令：

$ make -j8 SUBTARGET=r3000jazz SOURCES=src/mame/microsoft/r3kjazz.cpp

编译成功后，将在克隆的存储库中生成一个 r3000jazz 可执行文件。

设置 OS/2 以进行调试

此版本需要附加内核调试器，并且会在启动早期中断。建议设置一个 OS/2 2.0 虚拟机，此虚拟机具有可连接到 MAME 以运行随附 MIPSKD.EXE 的串行端口。请确保在 OS/2 设置期间启用串行端口，否则将无法访问它。

串行端口可以在 VirtualBox 中配置为与 MAME 和 NTSerialPort 一起使用，如下所示：

打开设置（Settings）
转到“Serial Ports（串行端口）”选项卡
选中“Enable Serial Port checkbox（启用串行端口复选框）”
将端口号设置为 COM1
将端口模式设置为 TCP
取消选中“Connect to existing pipe/socket（连接到现有管道/socket）”复选框
将路径/地址设置为 31337

通过将整个 NT 安装复制到 C:\NTOLD 中，然后使用磁盘 #1 中的 DEBUG.CMD 启动调试器，而不是直接运行 MIPSKD.EXE，可以（尽管不是必需的）设置调试符号。

运行 NT

启动内核调试器（kernel debugger）。
如果在 VirtualBox 中运行调试器，请启动 NTSerialTool。
使用 $ ./r3000jazz r3000jazz -serial0 null_modem -bitb socket.127.0.0.1:31338 -hard1 <path to disk image> -window 运行 MAME，其中 <path-to-disk-image> 是使用 NT 的磁盘映像的路径。
通过在 ARC 固件中运行 \ntoskrnl 来启动 NT。

此时，日志消息应开始出现在调试器中，最终到达 NT SM> 提示符。此版本通常会中断调试器；如果发生这种情况，请在调试器中键入 g，然后按 Enter。

如果 ARC 固件在启动时显示 NVRAM 警告或找不到内核文件，请转到“运行安装程序（Run setup）”>“初始化系统（Initialize system）”>“设置默认配置（Set default configuration）”，在所有提示符下按 Enter，然后退出设置。

模拟器问题

串口波特率

模拟期望串行端口以 9600 bps 的速度运行。某些虚拟器（如 VirtualBox）发送数据的速度可能会超过预期的波特率，从而导致调试器无法正常工作。

NTSerialTool 可用于限制波特率。首先需要设置调试器虚拟机的串行端口，以便它侦听 TCP 端口 31337。尝试运行版本时，请先启动 VM，然后运行 NTSerialTool，然后使用连接到 TCP 端口 31338 的串行端口启动 MAME。如果配置正确，该工具将显示它已连接到 MAME。

光标

硬件光标当前没有模拟，因此光标不可见。鼠标单击仍然可以工作，但是无法看到光标会使与操作系统交互变得困难。使用键盘快捷键进行导航可能更容易。

SCSI 错误

可能会发生随机 SCSI 错误，很可能是由于模拟器中的错误。目前没有解决此问题的解决方法，如果弹出 SCSI 错误，则必须重置模拟计算机。

品牌

由于其原始性质，该版本包含不一致的品牌：

内部版本号（由 BASESRV.DLL 中的 BaseGetConnectInformation 函数设置，用于更新 BASE.DLL 中的 GetVersion 函数返回的全局变量）设置为 4.0；命令行 shell（CMD.EXE）同样将自身标识为 Windows Version 4.0 Command Interpreter；
配置文件和内核通过其原始项目名称 NT OS/2 来标识操作系统；
图形 shell 中的桌面将操作系统称为 NT 32 位 Windows（性质类似于 Build 175 和 196），而系统的其他方面只是将其称为 NT；
许多文件描述利用 Windows 32 命名。

目录布局

路径				存档	包含
`\`				`NT.ZIP`（磁盘 #1）	内核、配置文件和会话管理器
	`Nt`			—	—
		`Bin`		`NTBIN.ZIP`（磁盘 #2）	大多数可执行文件
		`Bin86`		`NTBIN86.ZIP`（磁盘 #2）	x86 模拟器使用的磁盘映像和保存状态
		`Dll`		`NTDLL.ZIP`（磁盘 #3）	库
		`SubSys`		`NTSUBSYS.ZIP`（磁盘 #2）	子系统可执行文件
		`Windows`		`NTWIN.ZIP`（磁盘 #2）	`WIN.INI`
			`Fonts`	—	字体文件

Windows-on-Windows

这是已知最早包含 Windows-on-Windows（WoW）的版本，这是一个允许 32 位 Windows 运行 16 位 DOS 和 Windows 应用程序的兼容层。此版本中的环境基于 MS-DOS 5.00 Build 336 和 Windows 3.1 的早期版本，它们由 x86 仿真器（X86.EXE)）从两个磁盘映像（DOS500.DSK 和 WOW.DSK）加载。这与后来的版本有显著区别，后者直接从磁盘加载系统文件文件，因为主机文件系统通过 NTVDM 传递到 DOS 环境。此外，x86 模拟器是一个内部项目，而不是零售版附带的 SoftPC 定制版本。Jeff Parsons 于 2023 年 11 月 14 日发布了此模拟器更高版本的源代码，即原始版本上传后 10 天。^[6]

包括 Windows 3.0 中的日历、翻转棋和记事本，而系统的其余部分则可以追溯到 1991 年 1 月 25 日至 1991 年 3 月 20 日，早于 Windows 3.1 最早的可用版本 Build 026。还包括 HELLO.EXE 和 GENERIC.EXE 示例应用程序。日期为 1991 年 3 月 18 日的 USER.DLL 在某个时候从磁盘中删除。由于此版本中的 SHELL.DLL（包含显示版本和内部版本信息的“关于”对话框）不包括在内，因此无法确定确切的内部版本号。

REVERSI.HOT

REVERSI.HOT（位于 C:\Nt\Bin86；NTBIN86.ZIP 位于磁盘 #2 上）是在 x86 仿真下此版本运行翻转棋的状态保存。前 640 KiB 存储 x86 虚拟机的内存内容。接下来的 88 个字节描述了寄存器和其他数据的状态。最后 2000 个字节包含 Windows 进入图形模式之前控制台上的每个字符（80×25 个字符）。准备此文件可能是为了节省初始化 MS-DOS、16 位 Windows 和在模拟下加载翻转棋所需的时间，这可能会占用大量时间。

在 16 位 Windows 进入图形模式之前，屏幕上的文本（注：之所以显示 dte 而不是 date（日期），这是由于 x86 模拟器在打印小写字符 a 时存在问题）：

Current dte is Sun 01-06-1980
Enter new dte (mm-dd-yy):
Current time is  5:59:56.58
Enter new time:


Microsoft(R) MS-DOS(R) Version 5.00.336ß
             (C)Copyright Microsoft Corp 1981-1990.

A>b:

B>kernel reversi.exe
B:\SYSTEM.INI

状态的保存可以通过输入 l <path-to-save-file> 来加载，并通过在 x86 仿真器提示符下输入 s <path-to-save-file> 来创建。

状态保存 REVERSI.HOT 已恢复。
从 REVERSI.HOT 恢复后运行的翻转棋。

控制台模式

此版本包括控制台子系统的早期实现，此子系统与 GDI（默认启用）不兼容。为了启动控制台应用程序（如 CMD.EXE），需要首先通过将 NTOS2.CFG 中的子系统行设置为以下值来启用控制台子系统：

SubSystem = \SystemDisk\Nt\SubSys\csrss.exe ObjectDirectory=\Windows SubSystemType=Windows ServerDll=basesrv,1 ServerDll=consrv,2

控制台模式不能与SM提示符同时运行，因为提示符会阻止所有代码执行。通过在提示符中输入 DELAY -1 命令或将其设置为 NTOS2.CFG 中的 InitialCommand 来运行此命令将有效地禁用 SM 提示符，并允许控制台模式任务管理器将自身绘制到屏幕上并接受输入。然后，可以通过选择“启动程序”选项并按 Enter 键来启动默认 shell。但是，这样做会导致断言失败，这是控制台句柄取消引用失败的结果。

API 差异

此版本拥有 Win32 API 的原始版本。缺少许多常用函数，仅支持 ANSI 字符集，使其成为唯一可用的 NT 版本，每个涉及字符串的函数都没有双变体（ANSI 和 Wide）。此外，GRE 和 USER 必须分别通过调用 Initialize 和 InitWindows 来手动初始化。还值得注意的是，不支持W WinMain，所有程序（原生、控制台和 GUI）只能使用 C 样式的 main 函数作为入口点。因此，当前实例的句柄通常是通过线程环境块中的进程环境块获取的。

与 Build 196 相比，图形呈现引擎在单独的 DLL（GRE.DLL）中实现，而不是 GDI 服务器 DLL（GDISRV.DLL）的一部分。这类似于 OS/2 中 GPI 和图形引擎的分离。

Bug

可见分辨率限制为 1024×1024，即使实际显示分辨率为 1280×1024。屏幕最右边的部分被黑条覆盖，但如果拖动到此区域，窗口轮廓仍会呈现。这是由于硬编码 1024x1024 作为窗口站桌面窗口的尺寸（xxxCreateWindowEx(0, 0x8001, NULL, WS_POPUP | WS_CLIPCHILDREN, 0, 0, 1024, 1024, NULL, NULL, hModuleWin, NULL)）。可以通过将 USERSRV.DLL 偏移量 0x47D05 处的字节从 04 更改为 05 来修复此错误。
字母“a”在 x86 模拟器窗口中未正确显示，也无法将其输入到任何 WOW 进程中。