深入理解LINUX內核(第三版) pdf epub mobi txt 電子書 下載2025

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為瞭徹底理解是什麼使得Linux能正常運行以及其為何能在各種不同的係統中運行良好，你需要深入研究內核最本質的部分。內核處理CPU與外界間的所有交互，並且決定哪些程序將以什麼順序共享處理器時間。它如此有效地管理有限的內存，以至成百上韆的進程能高效地共享係統。它熟練地統籌數據傳輸，這樣CPU 不用為等待速度相對較慢的硬盤而消耗比正常耗時更長的時間。

《深入理解Linux內核，第三版》指導你對內核中使用的最重要的數據結構、算法和程序設計訣竅進行一次遍曆。通過對錶麵特性的探究，作者給那些想知道自己機器工作原理的人提供瞭頗有價值的見解。書中討論瞭Intel特有的重要性質。相關的代碼片段被逐行剖析。然而，本書涵蓋的不僅僅是代碼的功能，它解釋瞭Linux以自己的方式工作的理論基礎。

本書新版涵蓋2.6版本，其在內核的幾乎每個子係統中都有重要的變化，尤其是在內存管理和塊設備領域。本書側重於以下主題：

●內存管理，包括文件緩存、進程交換和直接內存存取（DMA）

●虛擬文件係統層和第二、第三擴展文件係統

●進程創建和調度

●信號、中斷和設備驅動程序的主要接口

●定時

●內核中的同步

●進程間通信（IPC）

●程序的執行

《深入理解Linux內核》將使你瞭解Linux的所有內部工作，它不僅僅是一個理論上的練習。你將學習到哪些情況下Linux性能最佳，並且你將看到，在大量的不同環境裏進行進程調度、文件存取和內存管理時它如何滿足提供良好的係統響應的需要。這本書將幫助你充分利用Linux係統。

博韋，計算機科學專業博士，意大利羅馬大學Tor vergata分校全職教授。

切薩蒂 數學和計算機科學博士，羅馬大學Tor vergata分校工程學院計算機科學係助理研究員。

前言
第一章 緒論
Linux與其他類Unix內核的比較
硬件的依賴性
Linux版本
操作係統基本概念
Unix文件係統概述
Unix內核概述
第二章 內存尋址
內存地址
硬件中的分段
Linux中的分段
硬件中的分頁
Linux中的分頁
第三章 進程
進程、輕量級進程和綫程
進程描述符
進程切換
創建進程
撤消進程
第四章 中斷和異常
中斷信號的作用
中斷和異常
中斷和異常處理程序的嵌套執行
初始化中斷描述符錶
異常處理
中斷處理
軟中斷及tasklet
工作隊列
從中斷和異常返迴
第五章 內核同步
內核如何為不同的請求提供服務
同步原語
對內核數據結構的同步訪問
避免競爭條件的實例
第六章 定時測量
時鍾和定時器電路
Linux計時體係結構
更新時間和日期
更新係統統計數
軟定時器和延遲函數
與定時測量相關的係統調用
第七章 進程調度
調度策略
調度算法
調度程序所使用的數據結構
調度程序所使用的函數
多處理器係統中運行隊列的平衡
與調度相關的係統調用
第八章 內存管理
頁框管理
內存區管理
非連續內存區管理
第九章 進程地址空間
進程的地址空間
內存描述符
綫性區
缺頁異常處理程序
創建和刪除進程的地址空間
堆的管理
第十章 係統調用
POSIX API和係統調用
係統調用處理程序及服務例程
進入和退齣係統調用
參數傳遞
內核封裝例程
第十一章 信號
信號的作用
産生信號
傳遞信號
與信號處理相關的係統調用
第十二章 虛擬文件係統
虛擬文件係統(VFS)的作用
VFS的數據結構
文件係統類型
文件係統處理
路徑名查找
VFS係統調用的實現
文件加鎖
第十三章 I/O體係結構和設備驅動程序
I/O體係結構
設備驅動程序模型
設備文件
設備驅動程序
字符設備驅動程序
第十四章 塊設備驅動程序
塊設備的處理
通用塊層
I/O調度程序
塊設備驅動程序
打開塊設備文件
第十五章 頁高速緩存
頁高速緩存
把塊存放在頁高速緩存中
把髒頁寫入磁盤
sync()、fsync()和fdatasync()係統調用
第十六章 訪問文件
讀寫文件
內存映射
直接I/O傳送
異步I/O
第十七章 迴收頁框
頁框迴收算法
反嚮映射
PFRA實現
交換
第十八章 Ext2和Ext3文件係統
Ext2的一般特徵
Ext2磁盤數據結構
Ext2的內存數據結構
創建Ext2文件係統
Ext2的方法
管理Ext2磁盤空間
Ext3文件係統
第十九章 進程通信
管道
FIFO
System V IPC
POSIX消息隊列
第二十章 程序的執行
可執行文件
可執行格式
執行域
exec函數
附錄一 係統啓動
附錄二 模塊
參考文獻
源代碼索引
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