深入Linux內核架構 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[德] 莫爾勒著 著

圖書標籤:

• Linux內核
• 內核架構
• 操作係統
• C語言
• 係統編程
• 計算機科學
• 技術
• 深入理解
• 源碼分析
• 內核原理

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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115227430

商品編碼：1027425329

齣版時間：2010-06-01

作  者: （德）莫爾勒 著 著作 郭旭 譯 譯者 定  價: 149 齣 版 社: 人民郵電齣版社 齣版日期: 2010年06月01日 裝  幀: 平裝 ISBN: 9787115227430     眾所周知，Linux操作係統的源代碼復雜、文檔少，對程序員的要求高，要想看懂這些代碼並不是一件容易事。本書結閤內核版本2.6.24源代碼中很關鍵的部分，深入討論Linux內核的概念、結構和實現。具體包括進程管理和調度、虛擬內存、進程間通信、設備驅動程序、虛擬文件係統、網絡、時間管理、數據同步等。本書引導你閱讀內核源代碼，熟悉Linux所有的內在工作機理，充分展現Linux係統的魅力。
    本書適閤等 ●第1章  簡介和概述
●  1.1  內核的任務
●  1.2  實現策略
●  1.3  內核的組成部分
●    1.3.1  進程、進程切換、調度
●    1.3.2  UNIX進程
●    1.3.3  地址空間與特權級彆
●    1.3.4  頁錶
●    1.3.5  物理內存的分配
●    1.3.6  計時
●    1.3.7  係統調用
●    1.3.8  設備驅動程序、塊設備和字符設備
●    1.3.9  網絡
●    1.3.10  文件係統
●    1.3.11  模塊和熱插拔
●    1.3.12  緩存
●    1.3.13  鏈錶處理
●    1.3.14  對象管理和引用計數
●    1.3.15  數據類型
●    1.3.16  本書的局限性
●部分目錄

內容簡介

    本書討論瞭Linux內核的概念、結構和實現。主要內容包括多任務、調度和進程管理，物理內存的管理以及內核與相關硬件的交互，用戶空間的進程如何訪問虛擬內存，如何編寫設備驅動程序，模塊機製以及虛擬文件係統，Ext文件係統屬性和訪問控製錶的實現方式，內核中網絡的實現，係統調用的實現方式，內核對時間相關功能的處理，頁麵迴收和頁交換的相關機製以及審計的實現等。此外，本書藉助內核源代碼中很關鍵的部分進行講解，幫助讀者掌握重要的知識點，從而在運用中充分展現Linux係統的魅力。
    本書適閤Linux內核愛好者閱讀。
（德）莫爾勒 著 著作 郭旭 譯 譯者     資曆Linux專傢，有數十年Linux開發經驗。從1997年很初發錶關於內核的係列文章開始，他就醉心於解釋Linux核心的內部機製、編寫相關的文檔。此外，他還著有LaTeX排版方麵的圖書，其撰寫的大量文章已經被翻譯成7種語言。

    

《係統之鑰：解析現代操作係統設計與實現》 簡介 現代計算的基石，是那些我們感知不到卻無處不在的操作係統。它們是硬件與應用程序之間的橋梁，調和著紛繁復雜的資源爭奪， orchestrating著韆萬指令的有序執行。本書《係統之鑰：解析現代操作係統設計與實現》並非深入探討某一特定操作係統內核的細枝末節，而是著眼於現代操作係統設計背後普遍存在的核心概念、關鍵機製以及指導原則。我們相信，理解這些通用的原理，遠比拘泥於具體實現的細節更為重要，它能使讀者在麵對任何一個操作係統時，都能迅速抓住其本質，洞悉其運作的奧秘。 本書將帶領讀者踏上一段探索操作係統心髒地帶的旅程。我們將從最基礎的進程管理入手，深入剖析進程的生命周期、狀態轉換，以及它們如何在有限的CPU資源上公平而高效地獲得執行時間。我們將詳細闡述調度算法的設計思想，從簡單的先到先得，到更為復雜的優先級調度、時間片輪轉，再到考慮公平性和響應時間的現代算法，例如 CFS（Completely Fair Scheduler）的思想精髓。通過對這些算法的解析，讀者將理解操作係統如何巧妙地在多任務並發的需求與單核CPU的物理限製之間取得平衡。 接著，我們將聚焦於內存管理這一復雜而至關重要的領域。從最原始的內存劃分，到分段、分頁等現代內存管理技術，我們將一步步揭示操作係統如何有效地分配、迴收和保護內存空間，防止進程之間的相互乾擾。特彆地，我們將深入探討虛擬內存的概念，理解它如何通過地址映射、頁麵置換算法（如LRU、FIFO）等機製，使得應用程序能夠使用比物理內存更大的地址空間，從而極大地提升瞭係統的靈活性和利用率。此外，我們還將觸及內存映射文件（mmap）等高級技術，解析它們在提升I/O性能和共享內存方麵的作用。 綫程作為比進程更輕量級的執行單元，其管理機製同樣是本書的重點。我們將區分進程與綫程，探討綫程的創建、同步與通信。讀者將學習到各種綫程同步機製，如互斥鎖（mutex）、信號量（semaphore）、條件變量（condition variable）以及讀寫鎖（read-write lock），理解它們在解決並發訪問共享資源時可能齣現的競態條件（race condition）和死鎖（deadlock）問題中的關鍵作用。 並發與同步不僅僅局限於綫程，更是整個操作係統的核心挑戰。本書將深入分析多處理器環境下的同步問題，探討鎖粒度的權衡，以及無鎖數據結構的設計思想，以期在追求高性能的同時，規避傳統鎖帶來的性能瓶頸和死鎖風險。我們將剖析原子操作的重要性，以及如何在底層硬件支持下實現高效的並發控製。 設備管理是操作係統與外部世界交互的咽喉。我們將解析I/O係統的設計，包括I/O設備的分類、I/O控製方式（如中斷驅動、DMA）、緩衝技術以及緩衝區管理。讀者將理解操作係統如何通過設備驅動程序這一抽象層，屏蔽不同硬件設備的差異，為上層應用程序提供統一的接口。我們將探討文件係統的組織結構，從最基本的目錄樹、文件元數據，到文件存儲的物理布局，以及各種文件係統（如日誌文件係統、寫時復製文件係統）的優缺點和設計理念，理解它們如何實現數據的持久化存儲和高效訪問。 進程間通信（IPC）是不同獨立運行的進程進行協作和數據交換的必要手段。本書將係統地介紹各種IPC機製，包括管道（pipe）、消息隊列（message queue）、共享內存（shared memory）、套接字（socket）等。我們將分析它們各自的適用場景、性能特點以及安全性考量，幫助讀者根據實際需求選擇最閤適的通信方式。 安全是現代操作係統不可或缺的組成部分。我們將探討權限模型的設計，以及用戶、組、權限位等概念在保護係統資源中的作用。我們將深入分析係統調用的機製，理解它們是如何作為用戶空間與內核空間之間的界限，保證內核的穩定性和安全性。此外，我們還將觸及加密與認證的基本原理，以及操作係統在防止非法訪問和保護用戶數據方麵的作用。 本書的論述將以抽象化的模型和原理為主，輔以來自不同現代操作係統的範例性的實現思想。我們不會拘泥於某個具體版本的內核代碼，而是緻力於提取其背後普適性的設計哲學和算法。例如，在討論進程調度時，我們會提及Linux的CFS，但更側重於講解其“完全公平”的設計思想，以及這種思想在其他操作係統中可能齣現的變種。在內存管理方麵，我們會深入講解分頁機製，並引用多代Unix內核和Windows等係統的演進思路。 《係統之鑰：解析現代操作係統設計與實現》適閤於計算機科學專業學生、係統軟件開發者、以及任何對操作係統內部運作機製懷有濃厚興趣的技術愛好者。通過閱讀本書，您將獲得以下能力： 理解操作係統設計的核心目標與挑戰：深刻理解操作係統在資源管理、並發控製、安全防護等方麵所麵臨的復雜問題。 掌握關鍵的操作係統機製：精通進程與綫程管理、內存管理、I/O係統、文件係統等核心技術的原理與實現思路。 提升問題分析與解決能力：能夠從更宏觀的視角審視係統性能問題，並針對性地分析和優化。 為深入學習特定操作係統打下堅實基礎：掌握通用原理後，您將能更快、更深入地理解Linux、Windows、macOS等特定操作係統的內核細節。 培養係統化思維：學會如何將復雜的係統分解為相互關聯的模塊，並理解它們之間的協作關係。 本書秉持“授人以魚不如授人以漁”的理念，旨在點亮您探索操作係統深層世界的“鑰匙”。我們相信，一旦您掌握瞭這些“係統之鑰”，您將能更自信地駕馭現代計算的復雜性，並能更深刻地理解軟件如何在硬件之上生動地運轉。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受就是，它真正做到瞭“深入”。當你以為已經對某個概念有瞭初步瞭解的時候，它會繼續挖下去，揭示更深層次的細節。它不是一本告訴你怎麼“用”Linux內核的書，而是一本告訴你Linux內核“如何工作”的書。作者的敘述方式，有時候更像是一位經驗豐富的老師，耐心地引導你一步步解開內核的奧秘。 我記得在讀到關於虛擬內存的部分時，我本來以為自己對分頁和分段已經有所瞭解，但書中的詳細解釋，包括TLB（Translation Lookaside Buffer）的工作機製、頁錶的結構以及缺頁異常的處理流程，讓我對虛擬內存的管理有瞭更清晰、更全麵的認識。作者並沒有簡單地羅列名詞，而是通過大量的細節闡述，讓你感受到每一個組件在整個係統中所扮演的關鍵角色。這本書的強大之處在於，它能讓你從一個更高、更本質的層麵去審視Linux係統。

評分☆☆☆☆☆

從讀者的角度來說，《深入Linux內核架構》這本書，絕對是那種“不虛此行”的讀物。它就像一個百科全書，又像一本武功秘籍，將Linux內核這個龐大而復雜的係統，以一種清晰、有條理的方式展現齣來。作者的功力可見一斑，他能將那些晦澀難懂的技術概念，用一種相對易於理解的語言錶達齣來。 我尤其欣賞書中對並發和同步機製的講解。在多核時代，理解進程和綫程之間的並發交互，以及如何避免競態條件，是至關重要的。這本書詳細地介紹瞭各種鎖的類型，如互斥鎖、自鏇鎖，以及信號量等，並分析瞭它們在不同場景下的使用方法和潛在風險。作者並沒有停留在理論層麵，而是通過大量的例子，展示瞭這些機製在內核中的實際應用，讓我對如何編寫健壯的並發代碼有瞭更深刻的理解。這本書的價值在於，它能幫助讀者構建起對Linux內核工作原理的宏觀認知，並為進一步深入研究打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書，名字聽起來就夠硬核，《深入Linux內核架構》。我最近剛讀完，感覺就像是在一座宏偉的建築裏進行瞭一次深度探險。不是那種走馬觀花式的旅遊，而是搬著放大鏡，拿著探照燈，一點一點地摳細節。剛開始翻開的時候，正直地講，有點被撲麵而來的技術術語和抽象概念給鎮住瞭。那些關於進程調度、內存管理、文件係統、網絡協議棧的剖析，簡直像是在拆解一颱精密的機器。作者並沒有迴避復雜性，而是選擇直麵它，並且用一種非常係統的方式，將Linux內核龐大而復雜的體係呈現在讀者麵前。 我尤其喜歡作者對各個子係統之間相互作用的描述。舉個例子，當你理解瞭進程是如何被創建和銷毀的，你緊接著就會看到它是如何與內存管理器交互，如何占用CPU資源，以及如何通過係統調用來請求文件 I/O。這種關聯性的講解，讓原本割裂的知識點瞬間活瞭起來，形成瞭一個有機的整體。不再是孤立地學習“這是內存管理”，而是理解“內存管理是如何為進程提供服務的，又在什麼情況下會成為瓶頸”。書中的圖錶和代碼示例也起到瞭畫龍點睛的作用，它們幫助我可視化那些抽象的概念，也提供瞭深入研究的起點。雖然有些地方需要反復琢磨，甚至需要查閱一些額外的資料，但這種挑戰正是學習的樂趣所在。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，《深入Linux內核架構》這本書，絕不是那種可以輕鬆翻閱的讀物。它更像是需要你投入大量時間和精力去啃食的“硬菜”。從我個人經驗來看，這本書的內容深度和廣度都相當驚人。它涉及瞭Linux內核的方方麵麵，從最底層的硬件交互，到上層的應用程序接口。我感覺作者對Linux內核的理解已經達到瞭一個齣神入化的境界，並將這種理解非常係統地、甚至是“毫不留情”地傾瀉在瞭書中。 尤其令我印象深刻的是，作者在講解某個功能模塊時，往往會追溯到最原始的設計理念和曆史演變。這讓我不僅僅是知道“是什麼”，更能理解“為什麼是這樣”。比如，在討論進程調度算法時，作者會細緻地分析不同算法的優缺點，以及它們在不同場景下的適用性。這種“知其然，更知其所以然”的講解方式，對於真正想理解內核工作原理的讀者來說，是極其寶貴的。雖然有時候讀起來會覺得腦袋“宕機”，需要停下來好好消化一下，但每一次的“頓悟”都帶來瞭巨大的成就感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，可以說是“艱辛”與“收獲”並存。作者在《深入Linux內核架構》中，毫不留情地將Linux內核的內部細節展現在讀者麵前。這無疑需要讀者具備一定的編程基礎和對操作係統的基本理解。書中對於內核數據結構、關鍵算法以及係統調用的詳盡剖析，如同是在解剖一個活生生的生命體，讓你能夠清晰地看到它的骨骼、肌肉和血液循環。 我特彆喜歡書中對於文件係統和I/O子係統的講解。它不僅僅是告訴你文件是如何存儲的，更深入地分析瞭緩衝區緩存、頁緩存、磁盤調度算法以及異步I/O等一係列復雜的機製。這些內容讓我認識到，我們平時簡單的文件讀寫操作背後，隱藏著多麼精妙的設計。作者通過對這些底層機製的闡述，幫助我理解瞭為什麼某些I/O操作會比其他操作更慢，以及如何通過優化來提升性能。這本書，絕對是 Linux 開發者、係統管理員，乃至任何對操作係統底層原理感興趣的人，不可多得的參考書。

評分☆☆☆☆☆

書拿到手，很厚實，這麼一本書，看完弄懂需要一番精力，加油！

評分☆☆☆☆☆

很滿意 哈哈 很早就想買瞭

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貨真價實

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不錯，詳細，大部頭

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書質量不錯，內容也很好。

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棒

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不錯，詳細，大部頭

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很好 包裝的很好

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不錯，詳細，大部頭