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

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毛德操，鬍希明 著

圖書標籤:

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

店鋪： 福州文豪圖書專營店

齣版社： 浙江大學齣版社

ISBN：9787308027038

商品編碼：11725757061

包裝：平裝

齣版時間：2001-09-01

圖書基本信息
圖書名稱	LINUX內核源代碼情景分析(上冊)	作者	毛德操,鬍希明
定價	80.00元	齣版社	浙江大學齣版社
ISBN	9787308027038	齣版日期	2001-09-01
字數		頁碼	841
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	1.503Kg

內容簡介

《LINUX內核源代碼情景分析(上冊)》采取類似於英語教學中行之有效的情景會話的教學方法，全麵深入地剖析瞭Linux較新版本核心源代碼，並對Linux核心的獨特優點和需要進一步改進的問題作瞭精闢的評述。《LINUX內核源代碼情景分析(上冊)》包括：預備知識、存儲管理、中斷和係統調用、進程和進程調度、文件係統以及傳統的Unix進程通訊共六章。

作者簡介

毛德操，1976年後，毛德操進入浙江大學計算機係工作。憑藉著多年發奮鑽研而獲得的學識和實力，被提升為工程師。1989年到美國留學，在其取得碩士學位後，先後在美國在摩托羅拉等知名企業從事IT工作，對計算機軟件和硬件有十分深入、透徹的理解，在此基礎上與鬍希明一同撰寫瞭Linux業內的經典之作《LINUX核心源代碼情景分析》。1999年針對“韆年蟲”問題，他曾巧妙應用“混閤基數”原理，提齣一種獨特的解決方案，該方法已獲美國專利登記，同時獲得日內瓦PCT國際專利局全球專利登記。歸國後，毛德操教授一直在浙江大學從事計算機軟件教育工作，同時在浙大網新作高級顧問兼研發中心主任。2003年12月毛教授來到北京齣任新近改組的北京共創開源軟件有限公司執行副總裁職位。

目錄

章 預備知識 1.1 Linux內核簡介. 1.2 Intel X86 CPU係列的尋址方式 1.3 i386的頁式內存管理機製 1.4 Linux內核源代碼中的C語言代碼 1.5 Linux內核源代碼中的匯編語言代碼 第2章 存儲管理 2.1 Linux內存管理的基本框架 2.2 地址映射的全過程 2.3 幾個重要的數據結構和函數 2.4 越界訪問 2.5 用戶堆棧的擴展 2.6 物理頁麵的使用和周轉 2.7 物理頁麵的分配 2.8 頁麵的定期換齣 2.9 頁麵的換入 2.10 內核緩衝區的管理 2.11 外部設備存儲空間的地址映射 2.12 係統調用brk（） 2.13 係統調用mmap（） 第3章 中斷、異常和係統調用 3.1 X86 CPU對中斷的硬件支持 3.2 中斷嚮量錶IDT的初始化 3.3 中斷請求隊列的初始化 3.4 中斷的響應和服務 3.5 軟中斷與Bottom Half 3.6 頁麵異常的進入和返迴 3.7 時鍾中斷 3.8 係統調用 3.9 係統調用號與跳轉錶 第4章 進程與進程調度 4.1 進程四要素 4.2 進程三部麯：創建、執行與消亡 4.3 係統調用fork（）、vfork（）與clone（） 4.4 係統調用execve（） 4.5 係統調用exit（）與wait4（） 4.6 進程的調度與切換 4.7 強製性調度 4.8 係統調用nanosleep（）和pause（） 4.9 內核中的互斥操作 第5章 文件係統 5.1 概述 5.2 從路徑名到目標節點 5.3 訪問權限與文件安全性 5.4 文件係統的安裝和拆卸 5.5 文件的打開與關閉 5.6 文件的寫與讀 5.7 其他文件操作 5.8 特殊文件係統／proc 第6章 傳統的Unix進程間通信 6.1 概述 6.2 管道和係統調用pipe（） 6.3 命名管道 6.4 信號 6.5 係統調用ptrace（）和進程跟蹤 6.6 報文傳遞 6.7 共享內存 6.8 信號量

編輯推薦

文摘

序言

《深入理解 Linux 內核：架構、機製與源碼剖析》 本書旨在為廣大Linux開發者、係統工程師、嵌入式開發人員以及對操作係統底層原理充滿好奇的技術愛好者，提供一套係統、深入且實用的Linux內核學習指南。 Linux內核作為開源操作係統的基石，其復雜性和深度一直是無數技術人員探索的難點。本書並非簡單地羅列API或枯燥的概念，而是著力於還原Linux內核在真實世界中的運行場景，通過“情景分析”的方式，將抽象的內核機製與實際應用需求緊密結閤，幫助讀者建立起對內核運作流程的直觀理解，並掌握深入洞察代碼、解決復雜問題的能力。 本書特色與價值： 1. 場景驅動，理論與實踐的完美融閤： 我們深知，學習內核並非為瞭成為內核開發者，更多的是為瞭更好地理解係統行為、優化應用性能、排查棘手問題。因此，本書摒棄瞭傳統的自頂嚮下或自底嚮上講解模式，而是精心設計瞭一係列典型的“內核情景”，例如： 進程的誕生與消亡： 從用戶態進程創建的第一個係統調用 `fork()` 開始，追蹤其在內核中的生命周期，包括PCB的創建、內存空間的分配、調度器的介入、以及最終進程的終止與資源迴收。 內存的魔術： 深入剖析Linux內存管理單元（MMU）的工作原理，包括虛擬地址到物理地址的映射、頁錶機製、TLB緩存、內存分配策略（夥伴係統、Slab/Slub/Slob分配器）、缺頁中斷的處理等，理解應用程序如何高效利用有限的物理內存。 文件係統的奧秘： 揭示Linux VFS（Virtual File System）的抽象層如何統一各種文件係統接口，分析ext4等主流文件係統的內部結構、數據塊的讀寫流程、頁緩存的作用，以及文件操作的係統調用在內核中的具體實現。 網絡通信的橋梁： 探索TCP/IP協議棧在Linux內核中的實現，從套接字（socket）的創建到數據包的發送與接收，深入理解網絡緩衝區、軟中斷、中斷上半部與下半部、擁塞控製算法等關鍵機製。 同步與並發的藝術： 詳解Linux內核中的同步原語，如自鏇鎖、互斥鎖、信號量、原子操作，以及它們在多核環境下的應用與陷阱，幫助讀者寫齣健壯的並發代碼，避免競態條件和死鎖。 設備驅動的接口： 以常見的字符設備或塊設備為例，講解Linux設備模型、中斷處理、DMA（Direct Memory Access）機製，以及驅動程序如何與內核框架集成，為驅動開發打下堅實基礎。 每個情景都伴隨著詳細的內核源碼分析，引導讀者一步步跟進代碼執行路徑，理解關鍵數據結構和函數調用。 2. 精選主流內核版本，聚焦核心模塊： 本書以當前廣泛應用且相對成熟的Linux內核版本（例如，以LTS版本為主要參考）為基礎，確保內容的實用性和持久性。 我們不會貪多求全，而是聚焦於Linux內核中最核心、最常用、最具有代錶性的模塊，如進程管理、內存管理、文件係統、網絡棧、同步機製等。通過對這些核心模塊的透徹理解，讀者可以觸類旁通，舉一反三。 3. 源碼導航，化繁為簡： 本書的核心方法是“源碼導航”。我們精選瞭代碼量龐大、邏輯復雜的內核代碼片段，並對其進行提煉、注釋和解釋，指齣關鍵的數據結構、函數、宏定義及其相互關係。 通過圖文並茂的方式，清晰地展現代碼的執行流程，讓讀者不再被海量的代碼淹沒，而是能夠抓住主綫，理解代碼的“靈魂”。 本書也提供瞭源代碼的下載和編譯指導，鼓勵讀者動手實踐，將理論知識轉化為實際操作。 4. 深入剖析，揭示底層機製： 本書深入探究Linux內核的底層機製，例如： 係統調用接口： 詳細講解用戶態程序如何通過係統調用請求內核服務，係統調用號的查找、陷阱（trap）的發生與處理、用戶態與內核態的切換過程。 中斷與異常處理： 剖析中斷控製器的工作原理、中斷嚮量錶、中斷服務程序（ISR）的編寫，以及異常處理機製。 調度器： 深入理解Linux調度器（如CFS）的演進曆程，其設計思想、調度算法、時間片分配、進程優先級等，以及它們如何影響係統的響應性和吞吐量。 模塊加載與卸載： 講解Linux內核模塊（LKM）的工作機製，模塊的編譯、加載、卸載，以及模塊如何與內核進行交互。 5. 麵嚮開發者，解決實際問題： 本書的內容設計充分考慮瞭開發者的實際需求。在分析完某個機製後，會結閤實際開發中可能遇到的問題進行討論，例如： 如何通過理解內存管理來優化應用程序的內存使用？ 如何通過理解進程調度來調優係統性能？ 如何通過理解同步機製來避免多綫程/多進程程序中的常見錯誤？ 如何編寫高效、可靠的係統調用或用戶空間接口？ 本書將幫助讀者建立起一套“調試內核的思維方式”，即使不直接修改內核代碼，也能在分析問題時，更準確地定位到內核層麵的根源。 適閤讀者： Linux係統開發者： 希望深入理解係統底層，優化應用性能，解決疑難雜癥。 嵌入式係統工程師： 需要掌握Linux內核在資源受限環境下的運行特性，進行係統裁剪和性能調優。 操作係統研究者： 對Linux內核的設計思想和實現細節感興趣，希望進行深入研究。 計算機專業學生： 作為學習操作係統課程的補充讀物，提供更具實踐性的內核知識。 所有對Linux內核底層機製充滿好奇的技術愛好者。 本書的閱讀建議： 本書的閱讀需要一定的C語言基礎和對計算機體係結構有基本瞭解。建議讀者準備一個Linux開發環境，並具備一定的代碼閱讀能力。在閱讀過程中，不要僅僅停留在文字層麵，而是積極地去查看相關內核源代碼，對照本書的分析進行理解。可以嘗試編譯和運行一些簡單的內核模塊，或者使用調試工具（如`gdb`配閤`vmlinux`）來跟蹤代碼執行，這將大大加深學習效果。 《深入理解 Linux 內核：架構、機製與源碼剖析》 將是您通往Linux內核世界的一把金鑰匙，幫助您撥開迷霧，直擊核心，從“知其然”邁嚮“知其所以然”，成為一名真正理解Linux內核的開發者。

評分☆☆☆☆☆

一本關於 Linux 內核源碼的經典著作，盡管我還沒能深入細緻地啃完，但每一次翻閱都像是推開瞭一扇通往操作係統底層神秘世界的大門。從 C 語言的函數調用鏈條，到宏定義的巧妙運用，再到匯編指令的精準控製，這本書以一種非常“硬核”的方式，剖析瞭 Linux 內核的運行機製。作者並非簡單地羅列代碼，而是將每一個模塊、每一個功能都置於其産生的曆史背景和解決的實際問題中去講解，這使得我們不僅能理解“是什麼”，更能明白“為什麼”。我特彆欣賞書中那種“撥開迷霧見本質”的敘述風格，很多看似晦澀難懂的代碼片段，在作者的層層剝繭下，瞬間變得清晰明瞭。它不是一本輕鬆的讀物，需要讀者投入大量的時間和精力去理解，但這種付齣絕對是值得的，因為它能極大地提升我們對計算機係統底層運作的認知，為後續更深入的學習和開發打下堅實的基礎。每次讀到書中關於進程調度、內存管理或者文件係統這些核心模塊的分析時，都感覺像是窺見瞭計算機思維的脈絡，那種成就感是難以言喻的。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像一本厚重的百科全書，每一頁都充滿瞭信息量，讓我深刻體會到 Linux 內核的復雜與精妙。我對於書中對於內存管理模塊的闡述印象尤為深刻，作者通過剖析虛擬內存的實現機製，以及各種內存分配算法的演進，讓我逐漸理解瞭操作係統是如何在有限的物理內存上為用戶程序提供一個龐大且安全運行空間的。書中不僅僅是講解瞭“是什麼”，更是深入挖掘瞭“為什麼”這樣做。例如，為什麼需要頁錶？為什麼要有TLB？這些問題的解答，都讓我對計算機的底層運行有瞭更清晰的認識。我喜歡作者的敘事方式，將抽象的概念具象化，通過代碼和圖示的結閤，使得復雜的原理變得易於理解。盡管有時候需要反復研讀，但這種深入淺齣的講解方式，讓我在學習的過程中很少感到迷茫。它是一本需要耐心和毅力的讀物，但一旦你剋服瞭初期的睏難，你就會發現它的價值是無限的。

評分☆☆☆☆☆

這是一本令人望而生畏，又讓人欲罷不能的書。它以一種近乎嚴謹的態度，揭開瞭 Linux 內核神秘的麵紗。我尤其對書中關於進程管理和調度算法的講解留下瞭深刻的印象。作者通過對不同調度算法的優劣勢進行對比分析，並結閤實際代碼進行解讀，讓我對操作係統如何公平且高效地分配 CPU 時間有瞭更直觀的認識。書中對於鎖機製的闡述也十分詳盡，從自鏇鎖到信號量，再到各種更高級的同步原語，都進行瞭細緻的講解，這對於理解多綫程並發環境下程序的安全至關重要。我發現，這本書不僅僅是教會我“怎麼做”，更重要的是教會我“為什麼這麼做”，它強調瞭設計上的權衡和選擇，以及不同實現方式背後的考量。閱讀這本書的過程，就像是在與一位經驗豐富的工程師進行一對一的交流，他不僅解答瞭我的疑問，更啓發瞭我對許多問題的思考。雖然我還沒有完全掌握書中的所有內容，但每一次的閱讀都讓我對 Linux 內核有瞭更深的敬畏和更濃厚的興趣。

評分☆☆☆☆☆

這是一本令人印象深刻的書，雖然我還沒有完全掌握其中的所有細節，但其宏大的視角和細緻的分析讓我對 Linux 內核有瞭全新的認識。作者並沒有止步於對某個具體函數或結構的解釋，而是著眼於整個內核的架構設計，從宏觀的角度展現瞭 Linux 如何協調硬件資源，如何管理進程，如何高效地處理 I/O 請求。書中對一些關鍵算法的介紹，例如內存分配策略、進程調度的優劣勢分析，都顯得非常透徹，並輔以大量的代碼片段作為佐證。這種“以點帶麵，由麵到點”的講解方式，讓我在理解具體細節的同時，也能把握整體的設計思路。對於我這樣一個希望深入理解操作係統原理的讀者來說，這本書提供的視角是無價的。它不僅僅是一本技術手冊，更像是一本關於係統設計哲學的寶典。我尤其喜歡書中對各種權衡和取捨的討論，這反映瞭真實世界中軟件開發所麵臨的復雜性和挑戰。盡管閱讀過程充滿挑戰，但每一次的突破都帶來瞭巨大的滿足感。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，這本著作是理解 Linux 內核的基石，它以一種抽絲剝繭的方式，帶領讀者一步步深入到內核的每一個角落。書中對網絡協議棧的分析尤其讓我受益匪淺。作者並非簡單地羅列 TCP/IP 的 RFC 文檔，而是將其與 Linux 內核的實際實現緊密結閤，通過分析數據包在內核中的流轉過程，讓我們直觀地理解瞭網絡通信是如何在底層實現的。對於那些經常與網絡打交道的開發者來說，這種對內核層麵的理解是不可或缺的。我喜歡書中那種“化繁為簡”的能力，將龐大而復雜的代碼庫，通過清晰的邏輯和結構化的講解，變得易於理解。它不是一本可以速成的書，需要讀者投入時間和精力去消化和吸收，但一旦你堅持下來，你所獲得的知識將是紮實而深刻的。每次閱讀，都感覺自己在與一位經驗豐富的係統架構師進行對話，他不僅傳授知識，更分享瞭寶貴的工程經驗。