LINUX內核源代碼情景分析 下冊 毛德操,鬍希明著 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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毛德操，鬍希明著 著

圖書標籤:

• Linux內核
• 源代碼
• 情景分析
• 下冊
• 毛德操
• 鬍希明
• 操作係統
• 內核原理
• 技術
• 編程
• 計算機科學

店鋪： 福州文豪圖書專營店

齣版社： 浙江大學齣版社

ISBN：9787308027045

商品編碼：11725753744

包裝：平裝

齣版時間：2001-09-01

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《深入理解 Linux 內核：架構、機製與實踐》 本書並非對《LINUX內核源代碼情景分析 下冊》一書內容的直接介紹或替代，而是旨在從一個更宏觀、更具實踐指導意義的角度，帶領讀者深入探索 Linux 內核的本質。我們將聚焦於 Linux 內核的核心架構、關鍵運行機製以及在實際開發場景中的應用與優化，旨在幫助讀者構建對整個內核體係的深刻理解，從而能夠遊刃有餘地應對復雜的係統問題，並進行高效的內核開發與定製。 一、 宏觀視角下的 Linux 內核架構：從基礎到全局 本書首先會為你構建一個清晰的 Linux 內核全局圖景。我們將從最基礎的內核設計哲學談起，例如其模塊化設計、事件驅動模型以及對 POSIX 標準的遵從。理解這些設計理念，有助於我們理解後續各個子係統的設計初衷與演進方嚮。 隨後，我們將深入剖析 Linux 內核的核心層次結構。這包括： 用戶空間與內核空間的分離： 詳細闡述這種隔離的重要性，以及係統調用（System Call）作為用戶空間與內核空間交互的橋梁，是如何工作的，包括係統調用的發起、切換過程、參數傳遞與返迴值處理。我們將分析常見的係統調用，如 `fork`、`exec`、`read`、`write` 等，理解它們在內核中的具體實現。 內核的構成： 介紹 Linux 內核是如何組織其龐大而復雜的代碼庫的。我們將重點分析幾個核心子係統，例如： 進程管理（Process Management）： 從進程的創建、銷毀、狀態轉換（運行、就緒、等待、睡眠等）開始，深入理解 Linux 內核是如何調度和管理進程的。我們將詳細講解進程控製塊（Task Control Block, TCB）的結構，以及進程上下文切換的詳細過程，包括寄存器、堆棧、頁錶等的保存與恢復。 內存管理（Memory Management）： 這是內核中最復雜也最重要的部分之一。我們將從物理內存管理（如夥伴係統、 Slab 分配器）講到虛擬內存管理（頁錶、內存映射、缺頁中斷、頁麵置換算法）。你將理解 Linux 內核如何高效地分配、迴收和保護內存，以及大頁（Huge Pages）、內存壓縮（Memory Compression）等高級特性。 文件係統（File Systems）： 介紹 Linux 內核對各種文件係統的支持，如 ext4、XFS、Btrfs 等。我們將重點分析通用文件係統接口（Virtual File System, VFS）的設計，理解它如何屏蔽不同文件係統的差異，提供統一的訪問接口。同時，我們將探討 inode、dentry、super_block 等核心數據結構，以及文件讀寫、目錄操作等基本操作在 VFS 層和具體文件係統實現中的流程。 設備驅動模型（Device Driver Model）： 介紹 Linux 內核的設備驅動模型，理解總綫（Bus）、設備（Device）、驅動（Driver）的抽象概念，以及熱插拔（Hotplug）機製。我們將分析字符設備、塊設備、網絡設備驅動的基本框架，並探討用戶空間與設備交互的常用接口，如 `/dev` 目錄下的設備節點。 中斷與異常處理（Interrupt and Exception Handling）： 講解 CPU 如何響應外部中斷和內部異常，以及內核是如何注冊和處理中斷的。我們將分析中斷控製器、中斷描述符錶（IDT）、中斷服務例程（ISR）和軟中斷（Softirq）/任務隊列（Tasklet）的協作，理解中斷處理的延遲和效率問題。 同步機製（Synchronization Mechanisms）： 在多處理器環境下，同步是保證內核正確運行的關鍵。我們將詳細介紹 Linux 內核提供的各種同步原語，如自鏇鎖（Spinlock）、互斥鎖（Mutex）、信號量（Semaphore）、讀寫鎖（RWLock）、原子操作（Atomic Operations），以及它們的應用場景與潛在陷阱。 二、 深入探索 Linux 內核的關鍵運行機製：洞察微觀細節 在掌握瞭宏觀架構之後，本書將帶領你深入到 Linux 內核的實際運行機製中，理解那些支撐起整個係統高效運轉的“幕後英雄”。 調度器（Scheduler）： 深入剖析 Linux 內核的進程調度策略，從 CFS（Completely Fair Scheduler）的演進到其核心算法。你將理解時間片（Time Slice）、優先級（Priority）、調度器類（Scheduler Class）等概念，並學習如何分析進程的調度行為，優化係統性能。 I/O 棧詳解： 詳細解析 Linux 內核的 I/O 棧，從用戶空間的 `read`/`write` 調用，到頁緩存（Page Cache）的作用，再到塊設備層（Block Layer）的請求閤並與排序，最後到具體的塊設備驅動。我們將重點關注頁緩存如何減少磁盤 I/O，以及塊層請求調度器（如 CFQ、Deadline、NOOP）的工作原理。 網絡協議棧： 剖析 Linux 內核強大的網絡協議棧。我們將從套接字（Socket）接口開始，講解 TCP/IP 協議族的實現，包括 IP 層、TCP 層、UDP 層的核心數據結構和處理流程。我們將分析數據包的接收與發送過程，理解其在內核中的轉化與轉發，並探討一些網絡性能優化的相關技術，如 NAPI（New API）機製。 IPC（Inter-Process Communication）機製： 詳細介紹 Linux 內核提供的各種進程間通信機製，包括管道（Pipes）、消息隊列（Message Queues）、共享內存（Shared Memory）、信號（Signals）、套接字（Sockets）等。我們將分析它們的原理、使用場景以及性能特點。 模塊化與動態加載： 講解 Linux 內核的模塊化設計，如何編寫、編譯、加載和卸載內核模塊。這將為你提供極大的靈活性，讓你能夠根據特定需求定製內核功能，而無需重新編譯整個內核。 三、 實踐齣真知：Linux 內核開發與性能調優 理論知識的掌握最終要體現在實踐能力上。本書將結閤大量的實際案例和場景，引導你走嚮實際的內核開發與問題解決。 內核調試技巧： 介紹各種強大的內核調試工具，如 `gdb`（配閤 `vmlinux`）、`kgdb`、`ftrace`、`perf`、`eBPF` 等。你將學習如何設置斷點、單步執行、查看變量、分析函數調用棧、跟蹤係統事件，以及如何定位和修復內核 bug。 性能分析與瓶頸定位： 學習如何使用性能分析工具來識彆係統瓶頸，無論是 CPU 占用過高、內存泄漏、I/O 繁忙還是鎖競爭。我們將結閤實際的性能問題，演示如何通過分析內核的各項指標，找到問題的根源並給齣解決方案。 驅動開發入門： 提供編寫簡單設備驅動的指導，讓你瞭解驅動程序的基本結構和與內核交互的方式。這對於理解硬件如何與操作係統協同工作至關重要。 內核模塊開發實踐： 通過實例演示，讓你掌握編寫簡單內核模塊的方法，例如一個簡單的日誌模塊或一個性能監控模塊。 係統優化案例： 結閤常見的應用場景，如數據庫性能優化、網絡服務性能調優、嵌入式係統資源限製等，展示如何通過調整內核參數、修改內核配置甚至開發定製模塊來提升係統整體性能。 本書的目標讀者： 本書適閤有一定 C 語言基礎，對操作係統原理有基本認識，並希望深入理解 Linux 內核工作原理的開發者、係統管理員、研究人員和學生。無論你是想成為一名優秀的嵌入式開發者、性能調優專傢，還是想深入理解操作係統內部機製，本書都將是你寶貴的參考。 通過本書的學習，你將不再滿足於“知其然”，而是追求“知其所以然”。你將能夠自信地閱讀 Linux 內核的源代碼，理解其設計思想，並能有效地解決你在係統開發和維護過程中遇到的各種復雜問題。我們將一同開啓這段探索 Linux 內核深層奧秘的精彩旅程。

評分☆☆☆☆☆

對於初學者而言，《LINUX內核源代碼情景分析 下冊》或許會顯得有些“勸退”。其篇幅之巨，以及內容之深入，都對讀者的毅力提齣瞭不小的考驗。我本人在閱讀的過程中，也經曆過好幾次想要放棄的念頭。大量的代碼片段、晦澀的術語、以及錯綜復雜的邏輯關係，都如同高聳的山峰，讓人望而卻步。然而，一旦你剋服瞭最初的畏難情緒，並堅持下來，你會發現，作者們為瞭讓讀者更好地理解，所付齣的努力是巨大的。他們不僅僅是翻譯瞭代碼，更是在“翻譯”代碼背後的思想和邏輯。 例如，書中對於進程上下文切換的詳細描述，以及各種調度算法的權衡與取捨，都讓我對操作係統的精妙之處有瞭更深的認識。那些看似微不足道的細節，往往是保證係統整體性能和穩定性的關鍵。這種深入骨髓的分析，讓我對Linux內核的敬畏之情油然而生。我開始理解，為什麼Linux能夠成為如此強大的操作係統，這背後凝聚瞭無數工程師的智慧和心血。這本書，就像一本通往內核世界的大門鑰匙，一旦掌握，你將看到一個全新的、更加廣闊的天地。

評分☆☆☆☆☆

這本《LINUX內核源代碼情景分析 下冊》的確是一部值得細細品味的鴻篇巨著。我最近終於下定決心，開始啃讀這本書，雖然進度緩慢，但每每讀到精彩之處，總會有一種撥雲見日的感覺。作者們以一種極其耐心和細緻的方式，將龐雜的Linux內核代碼，以一種“情景分析”的方式呈現齣來，仿佛一位經驗豐富的導遊，帶領我們穿越茂密的森林，指點迷津。書中對於一些核心的模塊，例如進程調度、內存管理、文件係統等，都進行瞭深入的剖析，並且不僅僅是停留在錶麵的API調用，而是真正深入到代碼的實現細節，讓我們得以一窺內核的運行機製。 尤其讓我印象深刻的是，作者們在解釋復雜概念時，常常會輔以生動的比喻和圖示，這對於像我這樣可能沒有深厚理論基礎的讀者來說，簡直是福音。很多時候，麵對枯燥的代碼，如果不能理解其背後的設計思想和運行邏輯，很容易就會感到沮喪。但是，通過作者的引導，我能夠逐漸理解為什麼某個結構是這樣設計的，某個函數又是如何工作的，以及它們之間是如何協同配閤的。這種“情景分析”的模式，讓我感覺自己不是在被動地接受知識，而是在主動地探索和學習，這種參與感和成就感是其他一些教材難以比擬的。

評分☆☆☆☆☆

對於一些希望從“使用者”升級到“理解者”的Linux工程師來說，《LINUX內核源代碼情景分析 下冊》提供瞭一個絕佳的契機。這本書不僅僅是枯燥的代碼講解，它更像是對Linux內核設計理念和工程哲學的一次深度解讀。作者們在書中展現的嚴謹的邏輯思維和對細節的極緻追求，本身就是一種寶貴的學習財富。我經常在閱讀的過程中，思考為什麼作者會選擇這樣的講解順序，為什麼會強調這個特定的代碼分支。這些思考，讓我不僅僅是在學習Linux內核，更是在學習如何進行嚴謹的係統分析。 書中對於一些“疑難雜癥”的剖析，比如某些性能瓶頸的成因，以及如何通過內核機製來優化，都讓我受益匪淺。我開始意識到，很多我們日常開發中遇到的性能問題，其根源可能就隱藏在內核的深層機製之中。而理解這些機製，能夠幫助我們寫齣更高效、更健壯的代碼，甚至在遇到問題時，能夠更快速地定位和解決。這本書，不僅僅是一本技術手冊，更是一本提升個人技術視野和分析能力的“內功心法”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的精髓，我認為在於其對“實戰”的強調。作者們並非簡單地羅列代碼，而是將代碼置於具體的應用場景之中，讓我們理解這些代碼是為瞭解決什麼實際問題而存在的。這種從問題齣發，到代碼實現，再到機製剖析的邏輯鏈條，非常清晰且具有說服力。我尤其喜歡書中對於一些關鍵係統調用的分析，比如fork()、execve()、mmap()等，這些都是我們日常開發中經常會用到的，但對其底層實現往往是一知半解。通過本書的講解，我纔真正理解瞭這些係統調用是如何與內核交互，又是如何在用戶空間和內核空間之間傳遞信息的。 更重要的是，書中對代碼的講解並沒有止步於“是什麼”，而是深入到“為什麼”。為什麼內核會選擇這種數據結構？為什麼會采用這種算法？為什麼某個地方需要加鎖？這些“為什麼”正是理解內核設計哲學和演進曆程的關鍵。這本書幫助我建立瞭一個更加係統和宏觀的認識，不再將內核看作是一堆分散的代碼片段，而是將其視為一個有機整體，一個為瞭高效、穩定地管理硬件資源而不斷演進的復雜係統。對於想要深入瞭解Linux係統底層機製的開發者來說，這本書無疑是一本不可多得的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

在我個人的閱讀體驗中，《LINUX內核源代碼情景分析 下冊》最大的價值在於其“解耦”和“可視化”的能力。在沒有這本書的指導下，直接去閱讀Linux內核的源代碼，就像身處一片原始森林，你可能看到很多樹，但不知道它們之間的關係，也不知道如何找到一條齣路。而本書就像一張詳細的地圖，它將森林劃分成不同的區域（模塊），並清晰地標示齣各個區域之間的聯係和交通方式。作者通過精心設計的“情景”，將原本孤立的代碼片段串聯起來，形成一個有機的整體。 特彆是對於那些跨越多個文件、多個模塊的代碼調用鏈，本書的分析起到瞭至關重要的作用。我曾經為理解一個特定功能是如何實現的而花費瞭大量時間，但始終找不到頭緒。在閱讀瞭本書的相應章節後，我豁然開朗，原來是多個模塊在協同工作，而我對某個模塊的理解深度不夠。這種“化繁為簡”，將復雜問題“解耦”成易於理解的單元，並賦予其“可視化”的直觀感受，是本書最成功的地方之一。可以說，這本書極大地降低瞭理解Linux內核的門檻。

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質量還不錯

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盜版，看得眼睛難受。

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不錯，價錢閤理

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非常好的商品 我非常喜歡這個商品

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