Linux内核API完全参考手册（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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邱铁，周玉 著

图书标签:

• Linux内核
• API
• 内核编程
• 系统编程
• C语言
• 嵌入式
• 驱动开发
• 操作系统
• 技术参考
• 开发手册

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111548775

版次：2

商品编码：12047310

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： Linux/Unix技术丛书

开本：16开

出版时间：2016-10-01

用纸：胶版纸

页数：640

内容简介

　　本书基于zui新的Linux内核源代码3.19.3版本，对常用的内核API作了系统归纳，并编写了典型验证程序，使理论分析与实际编程做到了统一。分析的内核API模块包括：模块机制内核API、进程管理内核API、进程调度内核API、中断与异常机制内核API、时间与定时机制内核API、内存管理内核API、内核同步机制API、文件系统内核API和设备驱动与设备管理模块内核API。

目录

前　言
第1章　Linux内核API分析必备知识 1
1.1　Linux内核编程注意事项 1
1.2　本书中模块编译Makefile模板 2
1.3　内核调试函数printk 3
1.4　内核编译与定制 5
1.4.1　获得Linux内核与补丁 5
1.4.2　准备编译需要的工具 5
1.4.3　解压内核 6
1.4.4　给内核打补丁 6
1.4.5　设定编译选项 7
1.4.6　编译与安装内核 9
1.4.7　创建initramfs 10
1.4.8　设置grub 11
1.4.9　启动选项 12
1.5　温馨提示 12
本章参考文献 13
第2章　内核模块机制API 14
2.1　函数：__module_address( ) 14
2.2　函数：__module_text_address( ) 16
2.3　函数：__print_symbol( ) 19
2.4　函数：__symbol_get( ) 22
2.5　函数：__symbol_put( ) 25
2.6　函数：find_module( ) 27
2.7　函数：find_symbol( ) 31
2.8　函数：module_is_live( ) 36
2.9　函数：module_put( ) 38
2.10　函数：module_refcount( ) 40
2.11　函数：sprint_symbol( ) 42
2.12　函数：symbol_put_addr( ) 45
2.13　函数：try_module_get( ) 48
本章参考文献 50
第3章　Linux进程管理内核API 51
3.1　函数：__task_pid_nr_ns( ) 51
3.2　函数：find_get_pid( ) 54
3.3　函数：find_pid_ns( ) 56
3.4　函数：find_vpid( ) 58
3.5　函数：get_pid( ) 60
3.6　函数：get_task_mm( ) 62
3.7　函数：mmput( ) 66
3.8　函数：ns_of_pid( ) 68
3.9　函数：pid_nr( ) 70
3.10　函数：pid_task( ) 72
3.11　函数：pid_vnr( ) 74
3.12　函数：put_pid( ) 76
3.13　函数：task_active_pid_ns( ) 78
3.14　函数：task_tgid_nr_ns( ) 80
本章参考文献 82
第4章　Linux 进程调度内核API 83
4.1　函数：__wake_up( ) 83
4.2　函数：__wake_up_sync( ) 88
4.3　函数：__wake_up_sync_key( ) 91
4.4　函数：abort_exclusive_wait( ) 94
4.5　函数：add_wait_queue( ) 99
4.6　函数：add_wait_queue_exclusive( ) 102
4.7　函数：autoremove_wake_function( ) 105
4.8　函数：complete( ) 109
4.9　函数：complete_all( ) 112
4.10　函数：completion_done( ) 115
4.11　函数：current_thread_info( ) 118
4.12　函数：default_wake_function( ) 121
4.13　函数：do_exit( ) 124
4.14　函数：finish_wait( ) 126
4.15　函数：init_waitqueue_entry( ) 130
4.16　函数：init_waitqueue_head( ) 132
4.17　函数：kthread_create_on_node( ) 134
4.18　函数：kthread_stop( ) 136
4.19　函数：prepare_to_wait( ) 138
4.20　函数：prepare_to_wait_exclusive( ) 142
4.21　函数：remove_wait_queue( ) 147
4.22　函数：sched_setscheduler( ) 150
4.23　函数：set_cpus_allowed_ptr( ) 154
4.24　函数：set_user_nice( ) 157
4.25　函数：task_nice( ) 160
4.26　函数：try_wait_for_completion( ) 162
4.27　函数：wait_for_completion( ) 166
4.28　函数：wait_for_completion_interruptible_timeout( ) 169
4.29　函数：wait_for_completion_killable( ) 173
4.30　函数：wait_for_completion_timeout( ) 177
4.31　函数：wake_up_process( ) 180
4.32　函数：yield( ) 183
本章参考文献 185
第5章　Linux中断机制内核API 187
5.1　函数：__tasklet_hi_schedule( ) 187
5.2　函数：__tasklet_schedule( ) 190
5.3　函数：disable_irq( ) 193
5.4　函数：disable_irq_nosync( ) 193
5.5　函数：disable_irq_wake( ) 196
5.6　函数：enable_irq( ) 199
5.7　函数：enable_irq_wake( ) 201
5.8　函数：free_irq( ) 204
5.9　函数：irq_set_chip( ) 205
5.10　函数：irq_set_chip_data( ) 209
5.11　函数：irq_set_irq_type( ) 212
5.12　函数：irq_set_irq_wake( ) 214
5.13　函数：remove_irq( ) 217
5.14　函数：request_irq( ) 221
5.15　函数：request_threaded_irq( ) 225
5.16　函数：setup_irq( ) 229
5.17　函数：tasklet_disable( ) 232
5.18　函数：tasklet_disable_nosync( ) 234
5.19　函数：tasklet_enable( ) 236
5.20　函数：tasklet_hi_schedule( ) 237
5.21　函数：tasklet_init( ) 241
5.22　函数：tasklet_kill( ) 243
5.23　函数：tasklet_schedule( ) 245
5.24　函数：tasklet_trylock( ) 247
5.25　函数：tasklet_unlock( ) 248
本章参考文献 251
第6章　Linux内存管理内核API 252
6.1　函数：__free_pages( ) 252
6.2　函数：__get_free_pages( ) 253
6.3　函数：__get_vm_area( ) 255
6.4　函数：__krealloc( ) 258
6.5　函数：alloc_pages( ) 261
6.6　函数：alloc_pages_exact( ) 264
6.7　函数：find_vma( ) 266
6.8　函数：find_vma_intersection( ) 270
6.9　函数：free_pages( ) 272
6.10　函数：free_pages_exact( ) 273
6.11　函数：get_unmapped_area( ) 274
6.12　函数：get_zeroed_page( ) 276
6.13　函数：kcalloc( ) 278
6.14　函数：kfree( ) 280
6.15　函数：kmalloc( ) 281
6.16　函数：kmem_cache_alloc( ) 283
6.17　函数：kmem_cache_create( ) 285
6.18　函数：kmem_cache_destroy( ) 288
6.19　函数：kmem_cache_free( ) 289
6.20　函数：kmem_cache_zalloc( ) 290
6.21　函数：kmemdup( ) 292
6.22　函数：ksize( ) 295
6.23　函数：kstrdup( ) 298
6.24　函数：kstrndup( ) 299
6.25　函数：kzalloc( ) 301
6.26　函数：memdup_user( ) 303
6.27　函数：mempool_alloc( ) 306
6.28　函数：mempool_alloc_pages( ) 308
6.29　函数：mempool_alloc_slab( ) 311
6.30　函数：mempool_create( ) 313
6.31　函数：mempool_destroy( ) 316
6.32　函数：mempool_free( ) 317
6.33　函数：mempool_free_pages( ) 318
6.34　函数：mempool_free_slab( ) 318
6.35　函数：mempool_kfree( ) 319
6.36　函数：mempool_kmalloc( ) 320
6.37　函数：mempool_resize( ) 322
6.38　函数：nr_free_buffer_pages( ) 325
6.39　宏：page_address( ) 326
6.40　宏：page_cache_get( ) 328
6.41　宏：page_cache_release( ) 330
6.42　函数：page_zone( ) 331
6.43　宏：probe_kernel_address( ) 334
6.44　函数：probe_kernel_read( ) 336
6.45　函数：vfree( ) 338
6.46　函数：vma_pages( ) 339
6.47　函数：vmalloc( ) 341
6.48　函数：vmalloc_to_page( ) 343
6.49　函数：vmalloc_to_pfn( ) 345
6.50　函数：vmalloc_user( ) 347
本章参考文献 349
第7章　Linux内核定时机制API 350
7.1　函数：__round_jiffies( ) 350
7.2　函数：__round_jiffies_relative( ) 352
7.3　函数：__round_jiffies_up( ) 354
7.4　函数：__round_jiffies_up_relative( ) 356
7.5　函数：add_timer( ) 358
7.6　函数：current_kernel_time( ) 359
7.7　函数：del_timer( ) 361
7.8　函数：del_timer_sync( ) 364
7.9　函数：do_gettimeofday( ) 367
7.10　函数：do_settimeofday( ) 369
7.11　函数：get_seconds( ) 372
7.12　函数：getnstimeofday( ) 374
7.13　函数：init_timer( ) 376
7.14　函数：init_timer_deferrable( ) 378
7.15　函数：init_timer_key( ) 380
7.16　函数：init_timer_on_stack( ) 382
7.17　函数：init_timer_on_stack_key( ) 385
7.18　函数：mktime( ) 387
7.19　函数：mod_timer( ) 389
7.20　函数：mod_timer_pending( ) 392
7.21　函数：ns_to_timespec( ) 394
7.22　函数：ns_to_timeval( ) 396
7.23　函数：round_jiffies( ) 398
7.24　函数：round_jiffies_relative( ) 401
7.25　函数：round_jiffies_up( ) 404
7.26　函数：round_jiffies_up_relative( ) 406
7.27　函数：set_normalized_timespec( ) 409
7.28　函数：setup_timer( ) 411
7.29　函数：setup_timer_on_stack( ) 413
7.30　函数：timer_pending( ) 415
7.31　函数：timespec_add_ns( ) 417
7.32　函数：timespec_compare( ) 420
7.33　函数：timespec_equal( ) 422
7.34　函数：timespec_sub( ) 424
7.35　函数：timespec_to_ns( ) 426
7.36　函数：timeval_compare( ) 428
7.37　函数：timeval_to_ns( ) 431
7.38　函数：try_to_del_timer_sync( ) 433
本章参考文献 435
第8章　Linux内核同步机制API 436
8.1　函数：atomic_add( ) 436
8.2　函数：atomic_add_negative( ) 438
8.3　函数：atomic_add_return( ) 440
8.4　函数：atomic_add_unless( ) 442
8.5　函数：atomic_cmpxchg( ) 444
8.6　函数：atomic_dec( ) 446
8.7　函数：atomic_dec_and_test( ) 448
8.8　函数：atomic_inc( ) 449
8.9　函数：atomic_inc_and_test( ) 451
8.10　函数：atomic_read( ) 453
8.11　函数：atomic_set( ) 453
8.12　函数：atomic_sub( ) 455
8.13　函数：atomic_sub_and_test( ) 457
8.14　函数：atomic_sub_return( ) 459
8.15　函数：down( ) 461
8.16　函数：down_interruptible( ) 463
8.17　函数：down_killable( ) 465
8.18　函数：down_read( ) 468
8.19　函数：down_read_trylock( ) 470
8.20　函数：down_timeout( ) 472
8.21　函数：down_trylock( ) 474
8.22　函数：down_write( ) 476
8.23　函数：down_write_trylock( ) 479
8.24　函数：downgrade_write( ) 481
8.25　宏：init_rwsem( ) 483
8.26　函数：read_seqbegin( ) 486
8.27　函数：read_seqretry( ) 488
8.28　函数：sema_init( ) 490
8.29　宏：seqlock_init( ) 492
8.30　函数：up( ) 494
8.31　函数：up_read( ) 496
8.32　函数：up_write( ) 497
8.33　函数：write_seqlock( ) 498
8.34　函数：write_sequnlock( ) 498
本章参考文献 499
第9章　Linux文件系统内核API 500
9.1　函数：__mnt_is_readonly( ) 500
9.2　函数：current_umask( ) 502
9.3　函数：d_alloc( ) 504
9.4　函数：d_find_alias( ) 507
9.5　函数：dput( ) 510
9.6　函数：fget( ) 512
9.7　函数：generic_fillattr( ) 515
9.8　函数：get_fs_type( ) 517
9.9　函数：get_max_files( ) 520
9.10　函数：get_super( ) 522
9.11　函数：have_submounts( ) 525
9.12　函数：I_BDEV( ) 527
9.13　函数：inode_add_bytes( ) 529
9.14　函数：inode_get_bytes( ) 531
9.15　函数：inode_set_bytes( ) 533
9.16　函数：inode_sub_bytes( ) 535
9.17　函数：is_bad_inode( ) 537
9.18　函数：make_bad_inode( ) 538
9.19　函数：may_umount( ) 540
9.20　函数：may_umount_tree( ) 542
9.21　函数：mnt_want_write( ) 544
9.22　函数：notify_change( ) 545
9.23　函数：put_unused_fd( ) 547
9.24　函数：unshare_fs_struct( ) 549
9.25　函数：vfs_fstat( ) 551
9.26　函数：vfs_getattr( ) 553
9.27　函数：vfs_statfs( ) 556
本章参考文献 559
第10章　Linux 设备驱动及设备管理API 560
10.1　函数：__class_create( ) 560
10.2　函数：__class_register( ) 562
10.3　函数：cdev_add( ) 563
10.4　函数：cdev_alloc( ) 564
10.5　函数：cdev_del( ) 566
10.6　函数：cdev_init( ) 572
10.7　宏：class_create( ) 577
10.8　函数：class_destroy( ) 578
10.9　宏：class_register( ) 581
10.10　函数：class_unregister( ) 582
10.11　函数：device_add( ) 589
10.12　函数：device_create( ) 589
10.13　函数：device_del( ) 592
10.14　函数：device_destroy( ) 592
10.15　函数：device_initialize( ) 599
10.16　函数：device_register( ) 606
10.17　函数：device_rename( ) 607
10.18　函数：device_unregister( ) 613
10.19　函数：get_device( ) 620
10.20　函数：put_device( ) 621
10.21　函数：register_chrdev( ) 625
10.22　函数：unregister_chrdev( ) 626
10.23　部分相关函数说明 634
本章参考文献 635
附录　Linux内核API快速检索表 636

前言/序言

　　Preface前　　言　　进入21世纪以来，IT技术以前所未有的速度向前发展。Linux作为源码开放的操作系统，在众多的爱好者和网络黑客的共同努力下，不断成长并趋于完善。由于GNU计划所开发的各种组件和系统发行版所必备的软件可以运行于Linux内核之上，整个内核符合GNU通用公共许可证（GNU General Public License），使得Linux在PC、服务器以及嵌入式系统开发等领域得到了广泛的应用。 　　作者在长期的Linux内核开发中发现，当前介绍内核API方面的书籍很少。目前市面的关于Linux内核编程开发方面的书可以分为三类：第一类，Linux内核分析，所分析的内核源代码版本一般相对较早，而对于最新版本的内核源代码很少提及；第二类，Linux编程类，主要是以用户层面上的编程为主，一般涉及用户API；第三类，嵌入式Linux开发，相对于特定的硬件平台，只对所用到的特定内核API进行简要说明。对于Linux内核编程开发，需要全面了解内核API，而目前市面上找不到一本能够全面介绍最新的Linux内核API的图书，这也正是本书写作的目的所在。 　　本书的编写工作从2015年6月开始，所有的内核API验证实例基于最新的Linux内核源代码3.19.3版本。经过近十一个月的源代码分析、编程实践与实例验证，对常用的内核API进行系统归纳，并编写了典型验证程序，使理论分析与实际编程实现统一。分析的内核API模块包括：内核模块机制API、进程管理内核API、进程调度内核API、中断机制内核API、时间与定时机制内核API、内存管理内核API、内核同步机制API、文件系统内核API和设备驱动及设备管理模块内核API。 　　在实例编写过程中，感谢邓莹莹参与了部分实例的验证，以及机械工业出版社华章公司编辑为本书的出版所做的工作。另外，笔者听取了同事、同行专家意见和建议，并参阅了大量中文、外文文献和网络论坛的精华资料，特别是活跃在开放源代码社区的Linux爱好者，在此向他们表示感谢。 　　由于Linux更新速度较快，再加上编者所具备知识的广度和深度所限，书中存在的错误与不当之处请各位同仁批评指正。对于书中的问题，读者可以发送到E-mail：qiutie@ieee.org，能够及时与笔者交流，以便再版时更正与完善。 　　编者2016年5月1日于大连

《深入探索：Linux内核内部机制与开发者指南（修订版）》 本书旨在为有志于深入理解Linux内核运作原理的开发者、系统管理员和计算机科学研究人员提供一份详实而全面的技术指南。我们抛开表面概念，直击内核的核心，为您揭示操作系统最深层的奥秘。本书内容经过精心组织和优化，聚焦于Linux内核的关键组件、设计哲学以及实际应用中的最佳实践，旨在帮助读者构建坚实的内核知识体系，从而更有效地进行系统开发、性能调优和故障排查。 第一部分：内核架构与基础模块 第一章：Linux内核概览与设计哲学 本章将首先勾勒出Linux内核的宏观图景，介绍其模块化设计、微内核与宏内核的权衡，以及Linux内核所秉承的“一切皆文件”等核心设计理念。我们将深入探讨内核的启动过程，从引导加载程序到第一个用户空间进程的诞生，理解内核如何初始化硬件，加载驱动，以及构建起整个操作系统的骨架。此外，还将讨论内核的开发模式、版本迭代的演进历程，以及社区贡献的生态系统，让读者对Linux内核的生命力和发展方向有一个整体的认识。 第二章：进程与线程管理 进程和线程是操作系统运行的基础。本章将详细阐述Linux内核中的进程调度器，包括各种调度算法（如CFS、O(1)、BFS等）的工作原理、优先级机制、时间片分配策略以及多核环境下的调度挑战。我们将深入了解进程的生命周期管理，包括创建（fork, exec）、终止、僵尸进程、孤儿进程等概念。线程的实现方式（用户空间线程与内核空间线程），以及它们在Linux中的映射关系（NPTx模型）也将得到细致的剖析。此外，我们还将探讨进程间通信（IPC）机制，如管道、消息队列、共享内存、信号量和套接字，理解它们在内核中的实现细节和效率考量。 第三章：内存管理 内存管理是操作系统中最复杂也最关键的部分之一。本章将深入剖析Linux内核的内存管理单元（MMU）以及相关的硬件支持。我们将详细介绍虚拟内存的概念，包括页表、页大小、TLB（Translation Lookaside Buffer）以及地址翻译过程。内核如何进行物理内存分配、内存回收（页面置换算法，如LRU）、内存映射（mmap）、以及用户空间和内核空间的内存划分与交互都将一一展开。文件系统缓存（Page Cache）和内存分配器（如Buddy System、Slab Allocator）的工作原理和优化策略也将是本章的重点。我们还将探讨内存锁定、内存保护机制以及如何处理内存溢出和性能瓶颈。 第四章：中断与异常处理 中断和异常是响应外部事件和处理程序错误的核心机制。本章将详细解析Linux内核的中断处理流程，从硬件中断信号的产生、CPU的中断控制器，到中断描述符表（IDT）的查找、中断服务例程（ISR）的执行，以及后续的软中断（Softirqs）和tasklets。我们将深入理解中断上下文和进程上下文的区别，以及在这些不同上下文中可以执行的操作限制。异常处理机制，包括页面错误、系统调用错误等，也将得到详细的阐述。对于驱动开发者而言，理解中断处理对于编写高效、可靠的设备驱动至关重要。 第二部分：内核核心组件与机制 第五章：系统调用接口 系统调用是用户空间程序与内核交互的唯一途径。本章将详细讲解Linux系统调用的工作原理，包括系统调用号、系统调用表（sys_call_table）以及系统调用发生的上下文切换过程。我们将剖析几个典型的系统调用，如read、write、open、close、brk、sbrk等，理解它们在内核中的实现细节。此外，我们将探讨系统调用的性能开销，以及如何通过封装和优化来提高应用程序的响应速度。对于需要开发底层应用程序或系统工具的开发者，理解系统调用接口是必不可少的。 第六章：文件系统 Linux支持多种文件系统，本章将深入探究Linux VFS（Virtual File System）层，理解其抽象接口如何屏蔽不同文件系统的底层差异。我们将详细介绍几种主流文件系统的内部结构和工作原理，如Ext4、XFS、Btrfs，包括其元数据管理、数据块组织、文件查找、目录结构以及日志记录等机制。文件系统的缓存机制（Page Cache）如何与内存管理协同工作，以及如何进行文件系统的挂载、卸载和检查（fsck）也将被详细讲解。对于系统管理员和数据库开发者，深入理解文件系统是优化I/O性能的关键。 第七章：设备驱动模型 设备驱动是连接硬件与操作系统的桥梁。本章将全面介绍Linux内核的设备驱动模型，包括字符设备、块设备和网络设备驱动的通用框架。我们将详细讲解Linux设备模型，包括总线、设备、驱动的注册与匹配机制。PCI、USB、I2C等常见总线驱动的实现细节，以及如何编写一个简单的字符设备驱动程序（包括`file_operations`结构体及其成员函数）将是本章的重点。此外，我们还将触及平台设备、ACPI、设备树（Device Tree）等现代Linux系统中的驱动开发相关概念。 第八章：进程间通信（IPC）深度解析 本章将在第一部分对IPC机制的介绍基础上，进行更深入的剖析。我们将详细讲解各种IPC机制在内核中的具体实现，包括它们的数据结构、同步与互斥机制，以及性能上的权衡。例如，管道的内部实现、消息队列的缓冲区管理、共享内存的映射与解除、信号量的计数与等待队列，以及套接字在内核中的传输协议栈实现。我们还将探讨更高级的IPC机制，如D-Bus，以及它们如何帮助应用程序实现复杂的交互。 第九章：同步与并发控制 在多处理器和多线程环境下，同步与并发是必须面对的挑战。本章将深入探讨Linux内核提供的各种同步原语，包括自旋锁（Spinlocks）、互斥锁（Mutexes）、读写锁（RW Locks）、信号量（Semaphores）、原子操作（Atomic Operations）以及顺序锁（Seqlocks）。我们将详细讲解它们的使用场景、性能特点、死锁的避免策略，以及在不同硬件平台下的实现差异。并发场景下的竞态条件（Race Conditions）和如何使用内核提供的工具来检测和调试它们也将是本章的重要内容。 第十章：网络协议栈 Linux强大的网络功能离不开其高效的网络协议栈。本章将深入剖析Linux内核的网络协议栈，从数据链路层到应用层。我们将详细讲解TCP/IP协议族的工作原理，包括IP数据包的路由、TCP的连接建立、数据传输、拥塞控制和连接断开。UDP、ICMP等协议的实现细节也将被介绍。套接字（Sockets）在内核中的抽象模型、套接字缓冲区（sk_buff）的管理，以及网络设备驱动如何与协议栈交互都将是本章的重点。我们还将触及Socket选项、网络性能调优以及Netfilter/iptables等网络过滤和NAT机制。 第三部分：内核进阶与实践 十一章：模块化开发与内核模块 Linux内核的模块化设计允许动态加载和卸载内核功能。本章将详细讲解Linux内核模块（LKM）的开发流程，包括模块的编写、编译、加载和卸载。我们将介绍内核模块的生命周期管理，以及模块间的依赖关系。模块参数、导出符号（Exporting Symbols）、以及如何编写一个简单的内核模块示例将是本章的实践内容。理解内核模块对于驱动开发、添加新功能以及调试内核至关重要。 十二章：性能分析与调优 理解内核的性能瓶颈是优化系统表现的关键。本章将介绍Linux内核常用的性能分析工具，如`perf`、`ftrace`、`oprofile`、`strace`和`lsof`等。我们将学习如何利用这些工具来诊断CPU占用率高、内存泄漏、I/O延迟等问题，并深入分析其背后的内核机制。此外，本章还将提供一系列实用的内核性能调优技巧，包括调整内核参数、优化调度器、改进内存管理以及文件系统配置等方面。 十三章：内核调试技术 内核调试是一项具有挑战性的任务，本章将为您提供全面的指导。我们将介绍内核调试的常用方法，包括使用`printk`进行日志输出、内核级断点调试（如GDB配合QEMU或JTAG接口）、以及使用`kmemleak`等工具来检测内存泄漏。我们将探讨内核panic的分析过程，以及如何通过分析core dump来定位问题。理解不同调试场景下的注意事项以及如何编写可调试的代码也将是本章的重点。 十四章：安全与加固 安全性是现代操作系统不可或缺的一部分。本章将探讨Linux内核的安全特性，包括用户权限管理、文件权限模型、SELinux/AppArmor等强制访问控制（MAC）机制。我们将深入理解内核如何执行权限检查，以及如何防止常见的安全漏洞。此外，本章还将介绍内核级别的安全加固技术，如限制内核模块的加载、禁用不必要的服务，以及内存保护机制等。 十五章：未来展望与社区贡献 本章将对Linux内核的未来发展方向进行展望，包括新技术的引入（如eBPF、Rust在内核中的应用）、性能的持续优化、以及对新型硬件的支持。我们将介绍如何参与Linux内核的社区贡献，包括代码贡献、bug报告、文档编写以及参与邮件列表的讨论。希望本书能够激发读者对Linux内核更深入的探索热情，并鼓励大家成为Linux生态系统的一份子。 本书力求在内容的深度和广度上达到新的高度，每一章都经过了严谨的逻辑梳理和技术考证。我们相信，通过阅读本书，您将能够更清晰、更深刻地理解Linux内核的工作原理，从而在您的技术实践中更上一层楼。

评分☆☆☆☆☆

这次入手了《Linux内核API完全参考手册（第2版）》，本来是抱着解决眼前燃眉之急的心态，想着起码能快速查到几个关键函数的使用方法。结果拿到手，真的被它的厚度给震撼到了。翻开目录，简直是琳琅满目，各种子系统、驱动模型、内存管理、进程调度、网络协议栈……每一个模块都分得那么细致。我原本以为它就是一本简单的API查询手册，结果它更像是一本详尽的内核开发百科全书。 之前在工作中遇到一些棘手的问题，比如某个驱动总是出现意料之外的崩溃，或者性能瓶颈总是在一些难以捉摸的地方。我尝试过在网上搜寻零散的信息，但往往是东拼西凑，理解起来断断续续，而且很多时候答案都只停留在表面。有了这本书，我终于可以系统地去理解那些底层机制了。比如，当你看到一个函数调用时，它背后关联的内核数据结构、可能触发的调度行为、甚至是如何在不同的硬件平台上实现的，都能在这本书里找到蛛丝马迹。它让我感觉自己不再是那个只能“摸着石头过河”的开发者，而是有了一张清晰的地下地图，可以更深入地去挖掘问题的根源。

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作为一名有着多年Linux系统开发经验的从业者，我不得不说，《Linux内核API完全参考手册（第2版）》为我打开了一个全新的视角。过去，我的工作更多地集中在应用层，或者对内核的了解也仅限于日常使用的系统调用。这本书的出现，让我看到了内核的宏伟全貌。它不仅仅是罗列API，更重要的是，它阐述了API背后的设计哲学和实现原理。 例如，在阅读关于内存管理的章节时，我才真正理解了 Slab 分配器、伙伴系统以及页表是如何协同工作的，这远比教科书上的理论讲解来得生动和实用。书中对每一个API的解释都非常到位，从参数的含义，到返回值可能的状态，再到相关的上下文和注意事项，都描绘得清清楚楚。特别是那些经常被忽略的错误处理和竞态条件，书中也给出了详尽的分析和建议。这种深入的剖析，使得我在编写更健壮、更高性能的内核模块时，能够有更加坚实的基础和更清晰的思路。

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这本书对我来说，简直就是一本“救命稻草”。最近我正在负责一个涉及网络协议栈深度定制的项目，之前遇到了一些特别难以调试的问题，涉及到TCP/IP的底层实现。网上搜集到的资料往往零散且不系统，让我花费了大量时间去拼接和理解。 《Linux内核API完全参考手册（第2版）》在这方面提供了无与伦比的帮助。它对网络相关的API，比如socket选项、netfilter钩子、路由策略等，都进行了非常详细的阐述。我尤其喜欢它对数据包在内核中传输过程的讲解，以及不同API在这一过程中的作用。书中还解释了许多与性能优化相关的API，比如大页内存、CPU亲和性等，这些对于我优化网络吞吐量至关重要。能够在一个地方找到如此全面和深入的内核网络API资料，简直是太幸运了。

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说实话，一开始拿到《Linux内核API完全参考手册（第2版）》的时候，我甚至有点畏惧。毕竟，Linux内核的复杂程度是出了名的。我担心这本书会过于晦涩难懂，充斥着我无法理解的术语和概念。然而，当我真正开始翻阅它的时候，我惊喜地发现，它的编排逻辑非常清晰，而且语言表达也力求简洁明了。 最让我印象深刻的是，书中并没有简单地堆砌API，而是通过大量精心设计的代码示例来辅助说明。这些示例不仅能够帮助我理解API的用法，更重要的是，它们能够展示API在实际场景中的应用。比如，在学习如何创建和管理进程时，书中提供的示例代码，清晰地展示了fork、execve、waitpid等函数的使用顺序和交互方式，让我能够快速上手，并且避免一些常见的陷阱。这种“学以致用”的学习方式，极大地提高了我的学习效率。

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坦白讲，我之前一直对Linux内核的开发感到有些望而却步，觉得那是一个高不可攀的领域。但是，当我的朋友推荐了《Linux内核API完全参考手册（第2版）》给我之后，我决定尝试一下。出乎意料的是，这本书的“入门友好度”远超我的预期。 它并没有一开始就抛出大量复杂的概念，而是从一些相对基础的API开始讲解，然后逐步深入。我最欣赏的是书中对每个API的“边界条件”和“潜在陷阱”的提醒。比如，在使用某些文件系统相关的API时，书中会明确指出在并发访问下可能遇到的问题，以及如何通过加锁等方式来避免。这种细致入微的提示，对于新手来说，能够避免走很多弯路。 而且，书中还会适时地引导读者去思考API背后的设计思路，而不是简单地记忆调用方式。这让我逐渐意识到，理解内核的设计哲学，比死记硬背API要重要得多。这本书让我觉得，内核开发并不是遥不可及的，只要有合适的工具和方法，每个人都有可能深入其中。

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书挺不错，无论是从内容上还是排版还是纸质上来讲，都感觉很不错

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市面上唯一一本详解内核API的书籍，案头必备

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非常好

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很好的书！！！！！！！！！！！

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只能用作编程参考，使用价值不是很大。

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还行，当字典用

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书不错，买了很多，以后慢慢看

评分☆☆☆☆☆

非常不错，很有价值的一本书。

评分☆☆☆☆☆

非常不错，很有价值的一本书。