LINUX内核源代码情景分析 下册 毛德操,胡希明著 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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毛德操，胡希明著 著

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• 毛德操
• 胡希明
• 操作系统
• 内核原理
• 技术
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店铺： 福州文豪图书专营店

出版社： 浙江大学出版社

ISBN：9787308027045

商品编码：11725753744

包装：平装

出版时间：2001-09-01

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《深入理解 Linux 内核：架构、机制与实践》 本书并非对《LINUX内核源代码情景分析 下册》一书内容的直接介绍或替代，而是旨在从一个更宏观、更具实践指导意义的角度，带领读者深入探索 Linux 内核的本质。我们将聚焦于 Linux 内核的核心架构、关键运行机制以及在实际开发场景中的应用与优化，旨在帮助读者构建对整个内核体系的深刻理解，从而能够游刃有余地应对复杂的系统问题，并进行高效的内核开发与定制。 一、 宏观视角下的 Linux 内核架构：从基础到全局 本书首先会为你构建一个清晰的 Linux 内核全局图景。我们将从最基础的内核设计哲学谈起，例如其模块化设计、事件驱动模型以及对 POSIX 标准的遵从。理解这些设计理念，有助于我们理解后续各个子系统的设计初衷与演进方向。 随后，我们将深入剖析 Linux 内核的核心层次结构。这包括： 用户空间与内核空间的分离： 详细阐述这种隔离的重要性，以及系统调用（System Call）作为用户空间与内核空间交互的桥梁，是如何工作的，包括系统调用的发起、切换过程、参数传递与返回值处理。我们将分析常见的系统调用，如 `fork`、`exec`、`read`、`write` 等，理解它们在内核中的具体实现。 内核的构成： 介绍 Linux 内核是如何组织其庞大而复杂的代码库的。我们将重点分析几个核心子系统，例如： 进程管理（Process Management）： 从进程的创建、销毁、状态转换（运行、就绪、等待、睡眠等）开始，深入理解 Linux 内核是如何调度和管理进程的。我们将详细讲解进程控制块（Task Control Block, TCB）的结构，以及进程上下文切换的详细过程，包括寄存器、堆栈、页表等的保存与恢复。 内存管理（Memory Management）： 这是内核中最复杂也最重要的部分之一。我们将从物理内存管理（如伙伴系统、 Slab 分配器）讲到虚拟内存管理（页表、内存映射、缺页中断、页面置换算法）。你将理解 Linux 内核如何高效地分配、回收和保护内存，以及大页（Huge Pages）、内存压缩（Memory Compression）等高级特性。 文件系统（File Systems）： 介绍 Linux 内核对各种文件系统的支持，如 ext4、XFS、Btrfs 等。我们将重点分析通用文件系统接口（Virtual File System, VFS）的设计，理解它如何屏蔽不同文件系统的差异，提供统一的访问接口。同时，我们将探讨 inode、dentry、super_block 等核心数据结构，以及文件读写、目录操作等基本操作在 VFS 层和具体文件系统实现中的流程。 设备驱动模型（Device Driver Model）： 介绍 Linux 内核的设备驱动模型，理解总线（Bus）、设备（Device）、驱动（Driver）的抽象概念，以及热插拔（Hotplug）机制。我们将分析字符设备、块设备、网络设备驱动的基本框架，并探讨用户空间与设备交互的常用接口，如 `/dev` 目录下的设备节点。 中断与异常处理（Interrupt and Exception Handling）： 讲解 CPU 如何响应外部中断和内部异常，以及内核是如何注册和处理中断的。我们将分析中断控制器、中断描述符表（IDT）、中断服务例程（ISR）和软中断（Softirq）/任务队列（Tasklet）的协作，理解中断处理的延迟和效率问题。 同步机制（Synchronization Mechanisms）： 在多处理器环境下，同步是保证内核正确运行的关键。我们将详细介绍 Linux 内核提供的各种同步原语，如自旋锁（Spinlock）、互斥锁（Mutex）、信号量（Semaphore）、读写锁（RWLock）、原子操作（Atomic Operations），以及它们的应用场景与潜在陷阱。 二、 深入探索 Linux 内核的关键运行机制：洞察微观细节 在掌握了宏观架构之后，本书将带领你深入到 Linux 内核的实际运行机制中，理解那些支撑起整个系统高效运转的“幕后英雄”。 调度器（Scheduler）： 深入剖析 Linux 内核的进程调度策略，从 CFS（Completely Fair Scheduler）的演进到其核心算法。你将理解时间片（Time Slice）、优先级（Priority）、调度器类（Scheduler Class）等概念，并学习如何分析进程的调度行为，优化系统性能。 I/O 栈详解： 详细解析 Linux 内核的 I/O 栈，从用户空间的 `read`/`write` 调用，到页缓存（Page Cache）的作用，再到块设备层（Block Layer）的请求合并与排序，最后到具体的块设备驱动。我们将重点关注页缓存如何减少磁盘 I/O，以及块层请求调度器（如 CFQ、Deadline、NOOP）的工作原理。 网络协议栈： 剖析 Linux 内核强大的网络协议栈。我们将从套接字（Socket）接口开始，讲解 TCP/IP 协议族的实现，包括 IP 层、TCP 层、UDP 层的核心数据结构和处理流程。我们将分析数据包的接收与发送过程，理解其在内核中的转化与转发，并探讨一些网络性能优化的相关技术，如 NAPI（New API）机制。 IPC（Inter-Process Communication）机制： 详细介绍 Linux 内核提供的各种进程间通信机制，包括管道（Pipes）、消息队列（Message Queues）、共享内存（Shared Memory）、信号（Signals）、套接字（Sockets）等。我们将分析它们的原理、使用场景以及性能特点。 模块化与动态加载： 讲解 Linux 内核的模块化设计，如何编写、编译、加载和卸载内核模块。这将为你提供极大的灵活性，让你能够根据特定需求定制内核功能，而无需重新编译整个内核。 三、 实践出真知：Linux 内核开发与性能调优 理论知识的掌握最终要体现在实践能力上。本书将结合大量的实际案例和场景，引导你走向实际的内核开发与问题解决。 内核调试技巧： 介绍各种强大的内核调试工具，如 `gdb`（配合 `vmlinux`）、`kgdb`、`ftrace`、`perf`、`eBPF` 等。你将学习如何设置断点、单步执行、查看变量、分析函数调用栈、跟踪系统事件，以及如何定位和修复内核 bug。 性能分析与瓶颈定位： 学习如何使用性能分析工具来识别系统瓶颈，无论是 CPU 占用过高、内存泄漏、I/O 繁忙还是锁竞争。我们将结合实际的性能问题，演示如何通过分析内核的各项指标，找到问题的根源并给出解决方案。 驱动开发入门： 提供编写简单设备驱动的指导，让你了解驱动程序的基本结构和与内核交互的方式。这对于理解硬件如何与操作系统协同工作至关重要。 内核模块开发实践： 通过实例演示，让你掌握编写简单内核模块的方法，例如一个简单的日志模块或一个性能监控模块。 系统优化案例： 结合常见的应用场景，如数据库性能优化、网络服务性能调优、嵌入式系统资源限制等，展示如何通过调整内核参数、修改内核配置甚至开发定制模块来提升系统整体性能。 本书的目标读者： 本书适合有一定 C 语言基础，对操作系统原理有基本认识，并希望深入理解 Linux 内核工作原理的开发者、系统管理员、研究人员和学生。无论你是想成为一名优秀的嵌入式开发者、性能调优专家，还是想深入理解操作系统内部机制，本书都将是你宝贵的参考。 通过本书的学习，你将不再满足于“知其然”，而是追求“知其所以然”。你将能够自信地阅读 Linux 内核的源代码，理解其设计思想，并能有效地解决你在系统开发和维护过程中遇到的各种复杂问题。我们将一同开启这段探索 Linux 内核深层奥秘的精彩旅程。

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对于初学者而言，《LINUX内核源代码情景分析 下册》或许会显得有些“劝退”。其篇幅之巨，以及内容之深入，都对读者的毅力提出了不小的考验。我本人在阅读的过程中，也经历过好几次想要放弃的念头。大量的代码片段、晦涩的术语、以及错综复杂的逻辑关系，都如同高耸的山峰，让人望而却步。然而，一旦你克服了最初的畏难情绪，并坚持下来，你会发现，作者们为了让读者更好地理解，所付出的努力是巨大的。他们不仅仅是翻译了代码，更是在“翻译”代码背后的思想和逻辑。 例如，书中对于进程上下文切换的详细描述，以及各种调度算法的权衡与取舍，都让我对操作系统的精妙之处有了更深的认识。那些看似微不足道的细节，往往是保证系统整体性能和稳定性的关键。这种深入骨髓的分析，让我对Linux内核的敬畏之情油然而生。我开始理解，为什么Linux能够成为如此强大的操作系统，这背后凝聚了无数工程师的智慧和心血。这本书，就像一本通往内核世界的大门钥匙，一旦掌握，你将看到一个全新的、更加广阔的天地。

评分☆☆☆☆☆

在我个人的阅读体验中，《LINUX内核源代码情景分析 下册》最大的价值在于其“解耦”和“可视化”的能力。在没有这本书的指导下，直接去阅读Linux内核的源代码，就像身处一片原始森林，你可能看到很多树，但不知道它们之间的关系，也不知道如何找到一条出路。而本书就像一张详细的地图，它将森林划分成不同的区域（模块），并清晰地标示出各个区域之间的联系和交通方式。作者通过精心设计的“情景”，将原本孤立的代码片段串联起来，形成一个有机的整体。 特别是对于那些跨越多个文件、多个模块的代码调用链，本书的分析起到了至关重要的作用。我曾经为理解一个特定功能是如何实现的而花费了大量时间，但始终找不到头绪。在阅读了本书的相应章节后，我豁然开朗，原来是多个模块在协同工作，而我对某个模块的理解深度不够。这种“化繁为简”，将复杂问题“解耦”成易于理解的单元，并赋予其“可视化”的直观感受，是本书最成功的地方之一。可以说，这本书极大地降低了理解Linux内核的门槛。

评分☆☆☆☆☆

对于一些希望从“使用者”升级到“理解者”的Linux工程师来说，《LINUX内核源代码情景分析 下册》提供了一个绝佳的契机。这本书不仅仅是枯燥的代码讲解，它更像是对Linux内核设计理念和工程哲学的一次深度解读。作者们在书中展现的严谨的逻辑思维和对细节的极致追求，本身就是一种宝贵的学习财富。我经常在阅读的过程中，思考为什么作者会选择这样的讲解顺序，为什么会强调这个特定的代码分支。这些思考，让我不仅仅是在学习Linux内核，更是在学习如何进行严谨的系统分析。 书中对于一些“疑难杂症”的剖析，比如某些性能瓶颈的成因，以及如何通过内核机制来优化，都让我受益匪浅。我开始意识到，很多我们日常开发中遇到的性能问题，其根源可能就隐藏在内核的深层机制之中。而理解这些机制，能够帮助我们写出更高效、更健壮的代码，甚至在遇到问题时，能够更快速地定位和解决。这本书，不仅仅是一本技术手册，更是一本提升个人技术视野和分析能力的“内功心法”。

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这本《LINUX内核源代码情景分析 下册》的确是一部值得细细品味的鸿篇巨著。我最近终于下定决心，开始啃读这本书，虽然进度缓慢，但每每读到精彩之处，总会有一种拨云见日的感觉。作者们以一种极其耐心和细致的方式，将庞杂的Linux内核代码，以一种“情景分析”的方式呈现出来，仿佛一位经验丰富的导游，带领我们穿越茂密的森林，指点迷津。书中对于一些核心的模块，例如进程调度、内存管理、文件系统等，都进行了深入的剖析，并且不仅仅是停留在表面的API调用，而是真正深入到代码的实现细节，让我们得以一窥内核的运行机制。 尤其让我印象深刻的是，作者们在解释复杂概念时，常常会辅以生动的比喻和图示，这对于像我这样可能没有深厚理论基础的读者来说，简直是福音。很多时候，面对枯燥的代码，如果不能理解其背后的设计思想和运行逻辑，很容易就会感到沮丧。但是，通过作者的引导，我能够逐渐理解为什么某个结构是这样设计的，某个函数又是如何工作的，以及它们之间是如何协同配合的。这种“情景分析”的模式，让我感觉自己不是在被动地接受知识，而是在主动地探索和学习，这种参与感和成就感是其他一些教材难以比拟的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的精髓，我认为在于其对“实战”的强调。作者们并非简单地罗列代码，而是将代码置于具体的应用场景之中，让我们理解这些代码是为了解决什么实际问题而存在的。这种从问题出发，到代码实现，再到机制剖析的逻辑链条，非常清晰且具有说服力。我尤其喜欢书中对于一些关键系统调用的分析，比如fork()、execve()、mmap()等，这些都是我们日常开发中经常会用到的，但对其底层实现往往是一知半解。通过本书的讲解，我才真正理解了这些系统调用是如何与内核交互，又是如何在用户空间和内核空间之间传递信息的。 更重要的是，书中对代码的讲解并没有止步于“是什么”，而是深入到“为什么”。为什么内核会选择这种数据结构？为什么会采用这种算法？为什么某个地方需要加锁？这些“为什么”正是理解内核设计哲学和演进历程的关键。这本书帮助我建立了一个更加系统和宏观的认识，不再将内核看作是一堆分散的代码片段，而是将其视为一个有机整体，一个为了高效、稳定地管理硬件资源而不断演进的复杂系统。对于想要深入了解Linux系统底层机制的开发者来说，这本书无疑是一本不可多得的宝藏。

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盗版，看得眼睛难受。

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挺好，送货也快

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非常好的商品 我非常喜欢这个商品

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不知道东西哪儿，那里都不住人了，也不打个电话

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不错，价钱合理