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出版者:清华大学出版社

作者:康博创作室

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-11

价格:18.00

装帧:平装

isbn号码:9787302022800

丛书系列:

图书标签:

• Windows 2000
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《Linux系统内核编程实战指南》 本书致力于为系统级软件开发者提供一本全面、深入且极具实践指导意义的Linux系统内核编程手册。我们不探讨Windows 2000的任何特性或操作，所有内容均聚焦于当前主流的、高性能的、开源的Linux内核环境。 --- 第一部分：Linux内核基础架构与编译环境构建 第一章：现代操作系统内核的演进与Linux的地位 本章首先会概述从早期单体内核到现代混合内核、微内核的演进历程，明确Linux内核作为自由和开源软件的典范，其在企业级应用、嵌入式系统和云计算领域的核心地位。我们将对比Linux与闭源操作系统的设计哲学差异，重点阐述Linux的模块化设计如何实现其高可定制性和可维护性。 第二章：搭建高效的内核开发环境 成功的内核编程始于精确的工具链。本章详细指导读者如何配置交叉编译环境（针对不同架构，如ARM或x86_64）以及原生编译环境。我们将深入讲解GCC、Binutils、GDB在内核调试中的高级用法，特别是如何配置QEMU/KVM虚拟机进行安全的内核调试沙箱搭建。读者将学会如何下载、配置、编译和安装一个定制化的Linux内核，并理解`make menuconfig`中的每一个关键选项的含义。 第三章：内核源码的组织结构与核心数据结构初探 Linux内核源代码是一个庞大而复杂的体系。本章将系统地剖析内核源码树的布局，从`arch/`目录的平台相关代码到`kernel/`、`mm/`、`fs/`、`drivers/`等核心子系统的划分。我们会重点解析几个贯穿始终的核心数据结构：进程描述符（`task_struct`）、内存描述符（`mm_struct`）以及文件结构体（`struct file`），这是理解内核内部运作机制的基石。 --- 第二部分：进程管理与调度机制的深度剖析 第四章：进程的创建、生命周期与上下文切换 本章详尽解析Linux中进程（以及线程）的抽象模型。我们将追踪`fork()`、`vfork()`和`clone()`系统调用的底层实现，揭示它们如何协同内核数据结构来创建新的执行上下文。重点篇幅将用于分析上下文切换（Context Switch）的硬件和软件协同过程，包括寄存器保存与恢复、TLB刷新等关键步骤，理解其对系统性能的影响。 第五章：完全公平调度器（CFS）的实现原理 Linux内核的性能核心在于其调度器。本章将彻底解构CFS的工作原理，包括虚拟运行时（`vruntime`）的概念、红黑树（Red-Black Tree）在调度实体管理中的应用，以及调度延迟（Latency）与吞吐量（Throughput）之间的权衡。读者将学习如何通过修改调度参数或编写定制调度策略模块来影响系统行为。 第六章：系统调用接口与用户空间交互 系统调用是用户空间与内核交互的唯一官方途径。本章详细讲解系统调用的进入路径（如软件中断或SYSCALL指令），以及参数的传递、权限检查和返回机制。我们将以一个常见的系统调用（如`getpid()`）为例，追踪其从用户态库函数到内核入口点的完整流程。 --- 第三部分：内存管理与虚拟内存子系统 第七章：物理内存管理：页帧与内存域 理解Linux如何管理物理硬件资源至关重要。本章阐述内核如何将物理内存划分为页帧，以及内存域（Node/Zone）的概念在NUMA架构下的意义。我们将深入研究伙伴系统（Buddy System）的分配与回收算法，这是内核高效管理大块内存的基础。 第八章：虚拟内存（VM）的抽象与映射 本章聚焦于虚拟地址到物理地址的转换过程。我们将详细解析进程的内存空间布局（Text, Data, Heap, Stack），以及内核如何通过页表（Page Tables）实现地址翻译。重点讨论`mmap()`系统调用的内核实现细节，以及如何通过操作`vm_area_struct`来管理内存区域。 第九章：内存回收、缓存与交换机制 当系统内存不足时，内核必须介入进行回收。本章详述Linux的内存回收策略，包括活动/非活动列表（Active/Inactive Lists）、LRU（Least Recently Used）算法的变种，以及内核如何通过页回写（Writeback）和交换（Swapping）机制来释放内存压力。我们将分析OOM Killer（Out-Of-Memory Killer）的触发机制和评分标准。 --- 第四部分：设备驱动模型与内核模块编程 第十章：Linux设备模型与热插拔事件 现代Linux驱动必须遵守统一的设备模型。本章讲解总线（Bus）、设备（Device）和驱动（Driver）的抽象关系，以及Kobject和Sysfs是如何在用户空间暴露内核状态的。我们还将探讨Udev/Kobject/Hotplug事件处理流程。 第十一章：字符设备驱动（CDEV）的编写与注册 作为最基础的驱动类型，字符设备驱动是内核编程的入门。本章提供一个完整的、从头开始的字符设备驱动示例，涵盖`struct file_operations`的定义、`open`/`release`/`read`/`write`等关键操作的实现。重点讲解如何安全地在并发环境中处理数据传输。 第十二章：中断处理、延迟函数与同步机制 内核编程的核心挑战在于并发控制。本章深入讲解中断处理机制（顶半部与底半部分离），重点剖析软中断（Softirqs）、Tasklets和Workqueues的使用场景与区别。随后，我们将系统阐述内核中的同步原语：自旋锁（Spinlocks）、信号量（Semaphores）、互斥体（Mutexes）和顺序锁（Seqlocks）的正确使用和避免死锁的方法。 --- 第五部分：内核调试、追踪与性能分析 第十三章：内核调试工具箱：KDB, KGDB与printk的艺术 调试内核代码比调试用户程序复杂得多。本章详细介绍内核调试器（如KGDB）的设置与使用，如何设置断点、查看寄存器和内存。同时，我们将回归最基础的`printk`调试，讲解内核日志级别（Log Levels）的含义，以及如何利用`dmesg`进行故障排查。 第十四章：系统动态追踪：Ftrace与BCC/BPF 为了不侵入式地分析系统性能，动态追踪技术至关重要。本章将重点介绍Ftrace框架的强大功能，以及如何利用它来追踪函数调用链和时间消耗。随后，我们将引入eBPF（extended Berkeley Packet Filter）技术，展示如何使用BCC工具集（如`execsnoop`, `biolatency`）来编写轻量级的、内核级的动态探针程序，实现对系统性能瓶颈的精准定位。 --- 结语：迈向内核贡献者 本书旨在让读者不仅能理解Linux内核的“是什么”，更能掌握其“如何做”。通过对源码的逐层剖析和大量的实践案例，读者将获得修改、扩展和调试Linux内核的信心与能力，为未来参与开源社区贡献奠定坚实的基础。本书所有示例代码均基于最新的LTS版本内核分支进行验证和编写，确保其实用性和前瞻性。

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这本书的封面设计简直是上个世纪的风格，那种深蓝底色配上略显粗糙的白色宋体字，让人一瞬间仿佛回到了那个拨号上网的年代。我本来是冲着“新功能”这三个字去的，心想至少能瞥见一些当年Windows 2000相对于前辈的改进点，比如更稳定的NT内核特性、更完善的组策略管理，或者至少是关于Active Directory的一些初步应用实例。然而，当我翻开目录时，心里就凉了半截。里面大量篇幅似乎都在介绍基础的安装流程，甚至有些步骤描述得极其啰嗦，仿佛读者对操作系统一无所知。对于一个期待了解“新特性”的读者来说，这无异于一本“Windows 2000入门指南”的加长版。我特别留意了一下关于COM/DCOM组件安全性的章节，期望能看到对当年企业级应用环境的深入剖析，但那里只有几页浅尝辄止的截图和官方文档的转述，缺乏任何实战经验的指导。更不用提什么图形界面的优化、DirectX的升级，那些本应是“新功能”重点突出的部分，在这里处理得如同脚注一般轻描淡写。这本书更像是出版社为了赶上当时的系统发布热潮，匆忙凑出来的一本“占位符”读物，对于真正想掌握Windows 2000精髓的用户来说，价值实在有限，更像是一本放在书架上积灰的纪念品。

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这本书的排版和插图质量，完全暴露了它出版年代的局限性。那些灰蒙蒙的、像素感十足的屏幕截图，放在今天的标准下简直是视觉污染。我记得其中有一章专门介绍如何通过“控制面板”进行用户账户管理，那个截图的分辨率低得让人几乎要眯起眼睛才能辨认出图标的形状。而且，书中对操作步骤的描述，大量依赖于“请看图X.X”这样的引导方式，但由于截图本身的模糊性，这种引导反而成了障碍。我非常失望于它在图形化辅助教学上的投入。一个旨在教授“新功能”的系统指南，理应提供清晰、高质量的可视化参考。更别提书中对命令行工具（如`sfc`、`dsa.msc`等）的介绍，几乎完全是命令的罗列，没有任何关于参数详解、实际应用场景的深入分析，更别提如何利用这些工具进行故障排查或性能调优。对比其他同期出版的国外原版技术书籍，这本书在图文结合、信息密度和视觉友好性上，差距不是一点半点，而是如同天壤之别，让人在阅读时倍感吃力。

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这本书的整体叙事逻辑显得非常跳跃和碎片化，完全没有构建起一个连贯的学习路径。它似乎将所有关于Windows 2000的内容一股脑地塞进了有限的篇幅里，章节之间的过渡生硬得让人猝不及防。比如，前一章还在讲文件系统NTFS的权限设置，下一章就突然跳到了“如何使用调制解调器连接拨号网络”，两者之间缺乏一个合理的逻辑桥梁来解释为什么要在学习操作系统核心特性时穿插这些外围的外设配置。这种杂乱无章的编排方式，极大地影响了读者的理解和记忆。一个好的技术手册应当是层层递进的，从基础概念到核心架构，再到高级应用。这本书却像一本被随意剪切、粘贴的资料集合，读起来缺乏一种被引导的感觉，更像是读者需要自己去梳理信息之间的内在联系。这使得我们很难形成一个对Windows 2000整体架构的系统认知，只能零散地记住一些孤立的操作步骤，一旦遇到书本上没有涵盖的复杂场景，立刻就会束手无策，因为书本本身就没有教我们如何进行“思考”和“推理”。

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我花了整整一个周末的时间试图从这本书中挖掘出一些值得称道的亮点，但最终的感受是，它在技术深度上严重不足。我原本以为，既然提到了“中文版”，应该会对本地化、区域设置，特别是对当时复杂的中文输入法和字体渲染引擎做一些专题探讨。毕竟，从NT 4.0到Windows 2000，微软在用户界面和多语言支持上是下了不少功夫的。这本书里对这些本地化细节的描述，简直可以用敷衍了事来形容。它只是简单地列举了几个设置菜单的位置，然后就跳到了下一章关于磁盘管理的内容。我最想知道的是，2000在处理GBK编码和大字符集时的性能表现如何，有没有针对中文企业应用提供什么特殊的API支持或优化方案，但这些关键的技术点，这本书一个都没碰。更别提什么针对中国国情优化的系统补丁或者服务包的介绍，这些往往是决定系统在本土稳定运行的关键。整本书读下来，感觉就像是看了一份未经编辑的、结构松散的系统安装手册的节选汇编，对于一个经验稍长一点的技术人员来说，阅读体验非常折磨，充满了大量已知的、不具备任何前瞻性的信息，完全没有提供任何“新”的视角或深入的见解。

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我本来希望能在这本厚厚的书里，找到一些关于Windows 2000 Server端特性的“秘籍”或者高级配置技巧。毕竟，Windows 2000在企业级市场是革命性的，尤其是在安全和网络服务方面。例如，关于IPSec策略的部署，或者Kerberos认证协议在域环境中的实际落地问题，这些都是当年IT专业人员急需掌握的核心技能。然而，这本书处理这些重量级话题的方式，就好像在谈论如何更换一个灯泡一样轻描淡写。它只是机械地复述了微软文档中关于这些安全特性的定义，没有提供任何关于如何在高负载、多组织结构下进行优化配置的实战案例。我期待看到的是关于Group Policy Objects（GPO）冲突解决的案例分析，或是关于如何利用WMI进行远程系统管理的高级脚本范例，但这些在书中统统找不到踪影。它更像是一本给刚接触计算机的办公室文员准备的“看图识字”读物，而不是一本面向系统管理员或网络工程师的专业参考书。对于我们这些需要用它来支撑关键业务的专业人士来说，这本书提供的帮助微乎其微，更像是一种对时间的浪费。

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