具體描述
注冊錶是windows 2000中最重要的一個部分，被人們廣泛譽為是windows 2000的心髒和靈魂，離開瞭注冊錶，windows 2000將寸步難行，正是由於其重要性，因而以往注冊錶被係統管理員以至微軟公司都渲染為神秘而不可觸及的，否則將會産生預想不到的後果。
本書既適閤於windows 2000用戶，也適閤於廣大計算機愛好者及大專院校師生。
深入理解現代操作係統內核與底層架構 圖書名稱：《現代操作係統內核與底層架構：從理論到實踐的深度探索》 圖書簡介： 本書旨在為資深係統工程師、操作係統研究人員以及對計算機底層機製抱有強烈好奇心的技術人員，提供一份全麵、深入且極具實踐指導意義的參考指南。我們不再聚焦於特定操作係統的某一組件（如注冊錶），而是將視野投嚮操作係統的核心——內核（Kernel）的運作機製，以及支撐整個係統運行的底層架構。 本書共分五大部分，共十五章，內容涵蓋瞭從硬件抽象到高級並發控製的完整技術棧。 第一部分：硬件與操作係統的交匯點（The Hardware-OS Interface） 本部分是理解現代操作係統的基石。我們首先深入探討處理器架構對操作係統設計的影響，重點分析CISC與RISC指令集在現代多核環境下的性能考量與內核代碼優化策略。 第一章：從微碼到虛擬化：處理器模式的演進 本章詳細剖析瞭保護模式（Protected Mode）的復雜性，包括分段（Segmentation）的遺留作用與分頁（Paging）機製的精髓。我們將透徹解析特權級彆（Rings 0-3）的實際應用，以及操作係統內核如何利用這些硬件特性實現對資源的獨占控製。隨後的章節將聚焦於硬件輔助虛擬化技術，如Intel VT-x和AMD-V，探討Hypervisor（虛擬機監控程序）如何與底層硬件協同工作，實現高效的客戶機隔離與資源調度。 第二章：中斷、異常與係統調用：內核的生命綫 本章著重講解中斷（Interrupts）和異常（Exceptions）處理流程。不同於簡單的事件響應，我們深入研究中斷描述符錶（IDT）的結構、可屏蔽中斷（MASKABLE）與不可屏蔽中斷（NMI）的區彆，以及中斷處理程序（ISR）在保證係統穩定性和實時性方麵的設計考量。最後，我們將係統調用（System Call）的實現視為一種受控的“軟件中斷”，剖析用戶態程序如何安全、高效地請求內核服務，並對比不同體係結構下的係統調用封裝機製。 第二部分：內存管理的核心藝術（The Art of Memory Management） 內存是操作係統最寶貴的資源。本部分將從物理地址到虛擬地址的轉換鏈條進行全麵解構，重點關注如何通過精妙的算法管理有限的物理內存並提供看似無限的虛擬地址空間。 第三章：虛擬內存與地址轉換引擎 本章的核心在於頁錶（Page Table）的結構。我們將詳細分析多級頁錶（如四級或五級）的內存開銷與TLB（Translation Lookaside Buffer）的命中率優化策略。討論內存保護機製如何通過頁錶權限位實現隔離，以及內核如何動態管理頁錶狀態。 第四章：交換、分頁與內存迴收策略 本章深入探討頁麵置換算法在現代係統中的演進，對比經典的LRU、FIFO與現代係統采用的混閤算法。重點剖析顛簸（Thrashing）現象的識彆與緩解措施。此外，我們將詳述內存映射（Memory Mapping）的工作原理，包括`mmap()`（或類似機製）在文件I/O和進程間共享內存中的應用，以及寫時復製（Copy-on-Write, COW）技術如何提高進程創建的效率。 第三部分：進程與綫程調度（Process and Thread Scheduling） 進程是程序執行的實例，而綫程是調度的基本單位。本部分緻力於揭示操作係統如何公平、高效地在多個並發任務間分配CPU時間。 第五章：進程生命周期與上下文切換 本章詳細描繪瞭進程的完整生命周期——從創建到終止，重點分析進程控製塊（PCB）的完整數據結構。我們耗費大量篇幅解析上下文切換（Context Switching）的開銷，包括寄存器保存、頁錶切換和緩存失效的影響，並討論如何通過硬件支持（如硬件上下文保存）來最小化此開銷。 第六章：現代調度算法的深度剖析 本章不再停留在理論介紹，而是深入探討主流操作係統的實際調度器實現。我們將解構完全公平調度器（CFS）的工作原理，分析其如何使用紅黑樹維護“虛擬運行時間（vruntime）”來實現O(log N)的復雜度。同時，對比實時操作係統（RTOS）中對優先級繼承（Priority Inheritance）和時間片輪轉的特殊處理。 第七章：並發控製與同步原語 本章是理解多綫程安全的關鍵。我們詳細分析瞭互斥鎖（Mutex）、信號量（Semaphore）以及條件變量（Condition Variables）的底層實現，著重探討如何利用原子操作（Atomic Operations）來實現無鎖數據結構。對於現代高性能計算，本章還將引入內存屏障（Memory Barriers）/柵欄（Fences）的概念，解釋它們在處理器緩存一緻性模型下的必要性。 第四章：文件係統與持久化存儲（Filesystems and Persistent Storage） 操作係統提供給用戶操作數據的抽象接口，其核心就是文件係統。本部分聚焦於數據如何在物理介質上組織、存儲和檢索。 第八章：數據塊、元數據與日誌（Journaling） 本章從物理層麵剖析文件係統結構，詳細解析超級塊（Superblock）、inode/MFT等元數據結構的作用。重點講解日誌（Journaling）機製如何通過記錄操作意圖來保證文件係統在崩潰後的一緻性，並對比延遲寫入（Write-back）與寫前日誌（Write-ahead Logging, WAL）的性能與安全性權衡。 第九章：塊設備驅動與I/O調度 本章關注數據如何從邏輯層傳遞到物理層。我們將解析塊設備驅動程序的架構，特彆是請求隊列（Request Queue）的管理。深入研究I/O調度算法（如Deadline, Noop, CFQ等），分析它們如何針對機械硬盤和固態硬盤（SSD）的不同特性進行優化，以最小化尋道時間和延遲。 第五章：網絡協議棧與內核集成（Networking Stack Integration） 現代操作係統必須處理網絡通信。本部分將內核的網絡功能視為一個復雜的子係統進行解構。 第十章：數據包的生命之旅：內核網絡協議棧 本章詳細追蹤一個數據包從用戶空間應用層穿過TCP/IP協議棧到物理網卡的完整路徑。重點解析Socket層與傳輸層的接口，以及零拷貝（Zero-Copy）技術在提高網絡I/O效率中的應用。 第十一章：網絡中斷與高性能數據處理 本章關注如何處理高吞吐量網絡帶來的挑戰。我們將探討中斷閤並（Interrupt Coalescing）技術，以及多隊列管理（如RPS/RFS）如何將網絡處理負載分散到多個CPU核心上，以避免單核瓶頸。 附錄：調試與追蹤技術 附錄部分提供實用的內核級調試技術，包括使用動態追蹤工具（如DTrace/eBPF的原理）進行性能瓶頸分析和係統行為觀察的方法，旨在幫助讀者將理論知識轉化為實際的係統診斷能力。 --- 本書的撰寫風格嚴謹且技術驅動，摒棄瞭對基礎概念的重復陳述，直接深入到內核實現細節、設計權衡與性能優化策略。它假定讀者已經掌握瞭C/C++編程基礎和基本的計算機體係結構知識，目標是填補現有教材在“係統如何實際運行”這一核心認知上的鴻溝。通過對現代操作係統設計範式的深入剖析，讀者將能構建起一個堅實、全麵的底層技術圖譜。
著者簡介
圖書目錄
讀後感
評分
評分
評分
評分
評分
用戶評價
评分
评分
评分
评分
评分
相關圖書
本站所有內容均為互聯網搜索引擎提供的公開搜索信息，本站不存儲任何數據與內容，任何內容與數據均與本站無關，如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美書屋 版权所有