UNIX技术内幕(原书第四版) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:机械工业

作者:RobinAnderson

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:89.00元

装帧:

isbn号码:9787111109310

丛书系列:

图书标签:

系统管理
计算机
Linux&UNIX
unix
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具体描述

《深入理解Linux内核》（第三版）图书简介本书导读：在现代计算领域，Linux作为一种开放源代码、高度稳定和灵活的操作系统内核，扮演着至关重要的角色。从智能手机、嵌入式设备到高性能计算集群和互联网服务器，Linux内核无处不在。然而，对于许多开发者和系统管理员而言，其内部的复杂性常常让人望而却步。《深入理解Linux内核》（第三版）正是为了填补这一知识鸿沟而精心撰写。本书并非停留在对Linux系统调用的简单罗列，而是带领读者潜入内核的深处，揭示其设计哲学、核心数据结构和复杂算法的实现细节。通过对内核源码的细致剖析，读者将能够建立起一个全面、系统且深入的知识体系，从而更好地理解系统行为、进行高效的性能调优、并参与到内核的开发与维护工作中去。 --- 第一部分：基础架构与启动流程内核的基石：模块化设计与内存管理概览本书伊始，首先对Linux内核的整体架构进行了宏观的描述。我们探讨了内核如何从一个庞大的单体结构演变为高度模块化的系统。详细阐述了内核模块（LKM）的加载、初始化、符号解析和卸载机制，这对于理解动态系统扩展至关重要。随后，本书引入了Linux内存管理单元（MMU）的核心概念，并着重分析了伙伴系统（Buddy System）、slab分配器的内部运作。我们深入研究了页表的层次结构、虚拟内存到物理内存的映射过程，以及内核如何处理缺页中断（Page Fault）。通过对这些基础模块的深入解析，读者将建立起对内核资源分配策略的初步认识。从硬件启动到进程就绪：引导过程的脉络系统启动是理解操作系统生命周期的关键一步。本书详细追溯了从BIOS/UEFI启动到内核接管控制权的全过程。我们分析了引导加载程序（如GRUB）的角色，内核映像的解压和初始化过程。重点解析了启动汇编代码（Boot Assembly Code）如何设置初步的内存环境、初始化中断描述符表（IDT），并最终跳转到C语言编写的内核入口函数。读者将清晰地看到系统是如何从一片混沌中建立起第一个进程——`init`进程的。第二部分：进程与任务调度一切皆是进程：进程描述符与上下文切换在Linux中，进程是资源分配的基本单位，而线程则是调度的基本单位。本书对任务结构（`task_struct`）的详细结构进行了详尽的讲解，剖析了描述进程状态、内存信息、文件句柄和信号处理等关键字段的意义。上下文切换（Context Switching）是多任务操作系统的核心。我们不仅描述了切换发生的前提条件，更深入到汇编层面，分析了寄存器状态的保存与恢复机制，以及内核如何通过调度器（Scheduler）来实现任务间的平滑过渡，从而保证系统的并发性。调度器的演进与精髓：CFS（完全公平调度器）本书将大量的篇幅投入到Linux最新的、也是最重要的调度算法——完全公平调度器（CFS）的剖析。我们不再仅仅停留在理论层面，而是详细解读了CFS如何基于“虚拟运行时”（vruntime）的概念来实现对CPU时间的公平分配。重点讲解了红黑树（Red-Black Tree）在调度实体管理中的关键作用，以及nice值（优先级）如何影响vruntime的累加速度。对于实时（Real-Time）调度策略（如FIFO和RR），本书也进行了必要的说明，帮助读者区分普通任务与对时间敏感任务的处理差异。第三部分：内存管理的高级主题虚拟内存的精妙设计：内存映射与交换 Linux的虚拟内存系统是其稳定性和高效性的重要保障。本书细致探讨了内存映射（mmap）的工作原理，分析了如何将文件内容或匿名内存区域映射到进程的虚拟地址空间。我们深入研究了`fork()`系统调用的“写时复制”（Copy-on-Write, COW）策略，揭示了这种优化如何显著减少进程创建的开销。关于交换空间（Swap），我们分析了内核何时以及如何决定将“不活跃”的内存页换出到磁盘，以及页面回收（Page Reclamation）的触发机制。通过分析LRU（Least Recently Used）算法的变种在Linux中的实际应用，读者将理解内核如何在内存压力下进行权衡。内核内存的精细控制：管理区与高/低内存针对不同架构和内存限制，Linux采用了复杂的多层内存管理体系。本书解析了内存区（Zone）的划分（如DMA、Normal、HighMem），以及在32位和64位系统上的区别。对于高端内存（HighMem）的处理，内核如何通过临时映射机制来访问超过内核直接映射范围的物理内存，是本书深度挖掘的关键点之一。第四部分：系统调用、中断与I/O子系统用户态与内核态的桥梁：系统调用机制系统调用是用户程序与内核交互的唯一官方途径。本书详细描绘了从用户空间程序发起调用（如`read()`或`write()`）到内核中对应函数执行的完整流程。我们分析了陷阱（Trap）或软件中断的产生，CPU如何从用户态切换到内核态，参数的传递校验，以及最终返回用户态的机制。理解这一转换过程，是编写安全、高效系统级代码的基础。响应硬件：中断与异常处理中断（Interrupts）和异常（Exceptions）是内核响应外部事件和内部错误的核心机制。本书阐述了中断描述符表（IDT）的作用，以及硬件中断到达CPU后，内核如何通过中断控制器（APIC/PIC）定位到正确的处理程序。我们区分了硬中断、软中断（Softirqs）和Tasklets，并重点解析了中断上下文（Interrupt Context）的限制，这是理解内核可重入性和锁机制的前提。 I/O架构的统一视图：块设备与字符设备 I/O子系统是系统性能的瓶颈所在。本书介绍了Linux对I/O设备的通用抽象模型：字符设备和块设备。重点解析了块设备的I/O调度器（如Deadline, Noop, CFQ，以及CFS的演进），如何优化磁盘寻道，最小化延迟。此外，对于异步I/O（AIO）和I/O完成端口（Completion Ports）的机制，本书也进行了介绍，展现了现代Linux如何处理高并发数据传输。第五部分：进程间通信与同步多任务下的协作：同步原语并发的挑战在于同步。本书详尽分析了内核中使用的各种同步机制，包括自旋锁（Spinlocks）、信号量（Semaphores）和互斥锁（Mutexes）。我们深入探讨了它们在不同上下文（中断上下文与进程上下文）下的适用性，以及如何避免死锁和竞态条件。对于更高级的同步需求，读写信号量（RW Semaphores）和Per-CPU变量的机制也被纳入分析范围。进程间通信（IPC）的生态系统进程间通信是构建复杂应用的基础。本书全面覆盖了Linux提供的IPC机制： 1. 管道（Pipes）和命名管道（FIFOs）：简单的数据流机制。 2. System V IPC：共享内存（Shared Memory）的高效数据交换，以及消息队列（Message Queues）。 3. POSIX IPC：分析信号量、消息队列的现代实现，以及共享内存的mmap增强版。通过对比这些机制的性能特点和适用场景，读者将能为特定的通信需求选择最恰当的工具。 --- 结语：《深入理解Linux内核》（第三版）以其翔实的源码引用和严谨的逻辑结构，为操作系统研究者、内核开发者、系统架构师提供了一份无可替代的参考手册。掌握本书内容，意味着掌握了驾驭现代操作系统的核心能力。它不仅仅是一本书，更是通往理解现代计算机器内部运作的钥匙。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

这本书对于从初级转入中级的系统管理员来说是很不错的一本工具书，提供了redhat和solaris两个系列的*nix系统的操作指导，概念清晰，其中提供的一些技巧相当实用。而且翻译的水平还过得去，比目前市面上那些粗制滥造的翻译书好的多了。这本书对于高级管理员估计用处不大，作...

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

当我第一次翻开《UNIX技术内幕》这本书时，就被它那严谨的逻辑和详实的叙述所吸引。作为一名曾经的UNIX开发者，我有着相对扎实的基础，但随着时间的推移，很多底层的细节已经有些模糊，尤其是在接触了新的技术和平台之后，更加觉得有必要重新梳理和深化对UNIX核心原理的理解。这本书的定位，正是满足了我这种需求。我希望它能为我提供一个系统性的回顾和深入学习的机会，能够将那些零散的知识点串联起来，形成一个完整的知识体系。例如，我想再次深入理解进程模型的演变，从传统的进程到线程，再到更现代的协程；我想了解系统调用在不同UNIX变种之间的差异和演进；我想深入研究文件系统是如何处理并发读写请求的，以及其背后的缓存机制。这本书是否能够提供一些历史演进的视角，帮助我理解UNIX系统为何会发展成今天的样子，将是我非常感兴趣的。我对书中对经典UNIX设计思想的阐述，以及其对现代操作系统发展的影响，抱有极大的期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和字体选择都给人一种严谨、专业的印象，这让我对内容充满了信心。我是一名软件架构师，在设计和开发复杂的分布式系统时，对底层操作系统的性能和行为有着非常高的要求。很多时候，系统的瓶颈或者意想不到的行为，都可能源于对UNIX系统底层机制的理解不足。例如，在进行高性能网络服务的开发时，我需要深入了解TCP/IP协议栈的内核实现，了解epoll是如何工作的，以及系统调用的开销对整体性能的影响。在进行内存优化时，我需要理解malloc的内部机制，以及页表和TLB是如何工作的。因此，《UNIX技术内幕》这本书，对我来说，不仅仅是一本技术参考书，更是一种“武功秘籍”，能够帮助我提升解决复杂技术难题的能力。我希望能从中学习到如何进行性能调优，如何诊断和解决系统故障，以及如何设计更具弹性和可伸缩性的软件架构。这本书是否能够提供深入的算法分析和代码级别的讲解，是我非常期待的。如果它能提供关于系统调优和性能分析的实战技巧，那将是锦上添花。

评分☆☆☆☆☆

这本《UNIX技术内幕》的书名就足以吸引我，它传递出一种深入骨髓的技术探索意味。我是一名对计算机原理充满好奇的工程师，虽然我的日常工作可能更多地集中在应用层开发，但我一直坚信，对底层原理的深刻理解，是提升技术深度和广度的基石。我希望能通过这本书，揭开UNIX系统神秘的面纱，了解它最核心的运作机制。例如，我想知道CPU是如何调度进程的，不同调度算法的优劣是什么？内存是如何被划分为不同的区域，又是如何进行动态分配的？文件系统是如何设计来保证数据的可靠性和访问效率的？系统调用是如何工作的，它与普通函数调用有什么本质区别？我希望这本书能够用清晰的逻辑和丰富的细节，为我解答这些疑问，帮助我构建一个关于UNIX系统的完整而深刻的认识。对于我这种求知欲强的读者来说，能够理解这些底层原理，不仅能让我更好地理解我所使用的各种工具和框架，更能激发我对计算机系统本身更深层次的探索兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书在我的书架上已经占据了一个显眼的位置，它散发着一种知识沉淀的独特气息。我是一名对计算机系统有着浓厚兴趣的学生，在学习操作系统的课程时，虽然接触了一些理论知识，但总觉得不够具体，很多概念还是停留在比较抽象的层面。尤其是UNIX系统，它在计算机科学领域有着举足轻重的地位，了解它的内部运作机制，对我来说是提升理论水平和实践能力的关键一步。我希望通过阅读《UNIX技术内幕》，能够将那些教材上的理论概念，与实际的系统实现联系起来。比如，系统调用的实现细节，用户空间和内核空间之间的切换机制，进程的生命周期管理，以及各种同步和互斥机制是如何确保多任务并发执行的。我想知道，当我在终端输入一个命令时，背后到底发生了多少次的系统调用，数据是如何在内存和磁盘之间流动的，CPU是如何在不同的进程之间切换的。我希望这本书能用清晰的语言和生动的例子，把我脑海中关于UNIX的模糊概念，变得清晰而具体。对于我这个阶段的学习者来说，能够理解这些底层原理，不仅能让我更好地理解操作系统的其他分支，还能为我未来深入研究分布式系统、高性能计算等领域打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就散发着一种沉甸甸的厚重感，纸张的质感也相当不错，拿在手里很有分量，让人立刻就对它充满了期待。我之前接触过一些比较浅显的UNIX入门书籍，虽然也能操作一些基本的命令，但总觉得隔靴搔痒，很多时候遇到了问题，翻阅手册也摸不着头脑。我一直渴望能有一本能够真正深入理解UNIX系统底层原理的书籍，能够回答我脑海中那些“为什么会这样？”、“它到底是怎么工作的？”的疑问。这本书的名字《UNIX技术内幕》，就如同为我量身定做一般，它承诺的深入探索，让我对它寄予了厚望。我希望它不仅仅是罗列命令和用法，更能剖析命令背后的逻辑，展示操作系统是如何管理资源、如何处理进程、如何进行文件I/O的。想象一下，当我看懂了系统调用的实现细节，理解了内核如何调度CPU，或者明白了一个网络请求是如何穿越协议栈到达应用程序，那将是一种多么酣畅淋漓的体验！我迫不及待地想开始我的这段技术探索之旅，希望这本书能像一位经验丰富的向导，带领我穿越UNIX操作系统的复杂迷宫，让我从一个操作者升华为一个理解者，甚至是一个能够解决更深层次技术难题的实践者。我对这本书的内容充满了好奇，尤其是那些关于系统调用的部分，以及进程管理和内存模型是如何工作的。这本书是否能够将那些晦涩难懂的概念用清晰易懂的方式阐述出来，是我非常关心的一点。

评分☆☆☆☆☆

这本书封面的设计简约而不失大气，给人的第一感觉就是“干货满满”。我是一名资深的系统管理员，常年与UNIX/Linux系统打交道，处理过各种各样的服务器问题，从硬件故障到软件配置，再到性能瓶颈。然而，随着系统规模的不断扩大和复杂度的提高，仅仅依靠经验已经越来越难以应对。我迫切需要一本能够深入剖析UNIX系统核心原理的书籍，来加深我对系统运行机制的理解，从而更有效地进行故障排查和性能优化。这本书的“内幕”二字，恰恰是我需要的。我希望它能详细介绍诸如文件系统的内部结构、进程间通信的各种方式、内存管理策略、调度算法的细节、以及网络协议栈的实现等。了解这些深层次的原理，将有助于我更好地理解系统日志的含义，更精准地定位问题根源，更有效地进行系统调优，从而提升整个系统的稳定性和运行效率。我尤其关心书中是否能提供一些实用的诊断工具的使用方法，以及如何通过分析系统行为来预测潜在的问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题《UNIX技术内幕》本身就充满了吸引力，它暗示着一种深入骨髓的探索和揭秘。我是一名在数据库领域工作的工程师，我们经常需要处理海量数据的读写，而数据库系统的性能很大程度上依赖于底层的操作系统。理解UNIX的文件系统、内存管理、进程调度以及I/O模型，对于优化数据库的读写性能、提高并发处理能力至关重要。我希望这本书能够详细阐述UNIX系统是如何进行文件I/O的，包括缓冲机制、预读、写回策略等等，以及进程是如何被管理和调度的，这直接关系到数据库进程能否获得足够的CPU资源。此外，我也很想了解UNIX系统是如何处理并发访问的，以及它提供的同步机制（如锁、信号量）是如何工作的。如果书中能够提供关于如何通过操作系统层面的调优来提升数据库性能的建议，或者解释一些常见的数据库性能瓶颈与操作系统机制之间的关联，那将对我非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《UNIX技术内幕》，我第一眼就被它厚实的篇幅所震撼，这绝对不是一本速成的读物，而是一本需要静下心来，细细品读的经典之作。我的职业生涯中，UNIX/Linux系统是我的日常工作环境，我每天都在和它打交道，但很多时候，我感觉自己只是在使用一个黑箱，知道输入什么能得到期望的输出，却不知道这个黑箱内部到底发生了什么。这种“知其然不知其所以然”的状态，让我感到不安，尤其是在遇到一些棘手的性能问题或者安全漏洞时，缺乏深层原理的理解，往往让我束手无策。这本书的标题“技术内幕”四个字，正是我一直以来所追求的。我希望它能够揭示UNIX系统最核心的秘密，从内核到用户空间的各个层面，都能得到深入的剖析。例如，我想知道文件系统是如何组织的，数据是如何在磁盘上存储和读取的，进程是如何被创建、管理和销毁的，信号是如何传递和处理的，内存是如何分配和管理的，以及网络通信的底层机制等等。如果这本书能够将这些复杂的概念，通过图示、代码示例或者逻辑推理的方式进行解释，那么它将成为我手中无价的技术宝藏。我期望它能帮助我建立起一个更加坚实和全面的UNIX系统知识体系，让我能够更自信、更高效地解决实际工作中的各种技术挑战，甚至能为未来的技术发展方向提供一些深刻的见解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧精美，纸张的触感也相当舒适，这在一定程度上提升了我阅读的积极性。我是一名在网络安全领域工作的工程师，工作中经常需要分析恶意软件的行为，追踪攻击者的踪迹，而UNIX/Linux系统是很多服务器和攻击平台的基础。因此，深入理解UNIX系统的底层机制，对于我来说至关重要。我需要知道，当一个进程被启动时，它在内存中是如何布局的？当它尝试访问某个文件时，权限是如何被检查的？当它发送网络数据时，数据包是如何被构建和发送的？当它与其他进程通信时，是否存在可以被利用的漏洞？《UNIX技术内幕》这本书，承诺的“技术内幕”正是能帮助我构建这种底层安全感知能力。我希望它能详细介绍内存管理、进程控制、文件权限、网络通信以及系统调用的安全性方面的内容。如果书中能够结合一些安全攻防的实例，或者提供一些分析系统安全风险的思路，那将对我非常有帮助。我期待这本书能成为我提升安全分析和防御能力的有力工具。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封皮材质和印刷质量都给我留下了很好的第一印象，这让我对它所承载的内容充满了期待。我是一名在嵌入式系统领域工作的工程师，我们经常需要在资源受限的Linux环境下进行开发，对系统的每一个字节、每一个时钟周期都斤斤计较。因此，理解UNIX/Linux系统的底层运行机制，对于优化性能、减少资源消耗至关重要。我希望《UNIX技术内幕》能够为我揭示那些在嵌入式开发中经常遇到的性能瓶颈的根源，比如进程的创建和销毁开销、内存分配和回收的效率、以及I/O操作的延迟。书中是否能提供一些关于如何针对特定硬件进行系统优化的指导，或者关于实时性系统设计方面的考量，将是我非常关注的。我期待这本书能帮助我深入理解Linux内核在资源管理方面的策略，从而更好地在嵌入式设备上实现高效、稳定的应用程序。

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一书难求

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unix入门的好书。。

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