深度探索Linux操作係統 pdf epub mobi txt 電子書 下載2025

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《深度探索linux操作係統：係統構建和原理解析》是探索linux操作係統原理的裏程碑之作，在眾多的同類書中獨樹一幟。它顛覆和摒棄瞭傳統的從閱讀linux內核源代碼著手學習linux操作係統原理的方式，而是基於實踐，以從零開始構建一個完整的linux操作係統的過程為依托，指引讀者在實踐中去探索操作係統的本質。這種方式的妙處在於，讓讀者先從宏觀上全麵認清一個完整的操作係統中都包含哪些組件，各個組件的作用，以及各個組件間的關係，從微觀上深入理解係統各個組件的原理，幫助讀者達到事半功倍的學習效果，這是作者潛心研究linux操作係統10幾年的心得和經驗，能避免後來者在學習中再走彎路。此外，本書還對編譯鏈接技術（尤其是動態加載和鏈接技術）和圖形係統進行瞭原理性的探討，這部分內容非常珍貴。

全書一共8章：第1章介紹瞭如何準備工作環境。在第2章中構建瞭編譯工具鏈，這是後麵構建操作係統各個組件的基礎。在這一章中，不僅詳細講解瞭工具鏈的構建過程，而且還通過對編譯鏈接過程的探討，深入討論瞭工具鏈的組成及各個組件的作用，理解工具鏈的工作原理對理解操作係統至關重要。第3~4章，從零開始構建瞭一個具備用戶字符界麵的最小操作係統，詳細講解瞭構建的過程以及涉及的技術細節。第5章從理論的角度探討瞭這一過程，從內核的加載、解壓一直討論到用戶進程的加載，包括用戶空間的動態鏈接器為加載程序所作的努力。第6~7章首先構建瞭操作係統的基礎圖形係統，然後在此基礎上構建瞭桌麵環境。第8章深入探討瞭計算機圖形的基礎原理，包含2d和3d程序的渲染、軟件渲染、硬件渲染等內容，同時也從操作係統的角度審視瞭pipeline。

《深度探索linux操作係統：係統構建和原理解析》
前　　言
第1章　準備基本環境 1
1.1　安裝virtualbox 1
1.2　創建虛擬計算機 2
1.3　安裝linux係統 2
1.4　使用root用戶 5
1.5　啓用自動登錄 5
1.6　掛載實驗分區 6
1.7　安裝ssh服務器 6
1.8　更改網絡模式 7
1.9　安裝增強模式 8
1.10　使用xephyr 8
第2章　工具鏈 10
2.1　編譯過程 10
2.1.1　預編譯 12
2.1.2　編譯 14
2.1.3　匯編 17
2.1.4　鏈接 31
2.2　構建工具鏈 39
.2.2.1　gnu工具鏈組成 40
2.2.2　構建工具鏈的過程 40
2.2.3　準備工作 43
2.2.4　構建二進製工具 45
2.2.5　編譯freestanding的交叉編譯器 46
2.2.6　安裝內核頭文件 49
2.2.7　編譯目標係統的c庫 50
2.2.8　構建完整的交叉編譯器 52
2.2.9　定義工具鏈相關的環境變量 54
2.2.10　封裝“交叉”pkg-config 54
2.2.11　關於使用libtool鏈接庫的討論 56
2.2.12　啓動代碼 57
第3章　構建內核 62
3.1　內核映像的組成 62
3.1.1　一級推進係統——setup.bin 63
3.1.2　二級推進係統——內核非壓縮部分 65
3.1.3　有效載荷——vmlinux 65
3.1.4　映像的格式 66
3.2　內核映像的構建過程 68
3.2.1　kbuild簡介 68
3.2.2　構建過程概述 71
3.2.3　vmlinux的構建過程 71
3.2.4　vmlinux.bin的構建過程 75
3.2.5　setup.bin的構建過程 80
3.2.6　bzimage的組閤過程 81
3.2.7　內核映像構建過程總結 82
3.3　配置內核 86
3.3.1　交叉編譯內核設置 86
3.3.2　基本內核配置 87
3.3.3　配置處理器 88
3.3.4　配置內核支持模塊 90
3.3.5　配置硬盤控製器驅動 91
3.3.6　配置文件係統 96
3.3.7　配置內核支持elf文件格式 97
3.4　構建基本根文件係統 99
3.4.1　根文件係統的基本目錄結構 99
3.4.2　安裝c庫 100
3.4.3　安裝shell 101
3.4.4　安裝根文件係統到目標係統 102
第4章　構建initramfs 104
4.1　為什麼需要initramfs 104
4.2　initramfs原理探討 105
4.2.1　掛載rootfs 106
4.2.2　解壓initramfs到rootfs 110
4.2.3　掛載並切換到真正的根目錄 116
4.3　配置內核支持initramfs 117
4.4　構建基本的initramfs 118
4.5　將硬盤驅動編譯為模塊 121
4.5.1　配置devtmpfs 121
4.5.2　將硬盤控製器驅動配置為模塊 126
4.6　自動加載硬盤控製器驅動 130
4.6.1　內核嚮用戶空間發送事件 131
4.6.2　udev加載驅動和建立設備節點 136
4.6.3　處理冷插拔設備 139
4.6.4　編譯安裝udev 141
4.6.5　配置內核支持netlink 142
4.6.6　配置內核支持inotify 143
4.6.7　安裝modules.alias.bin文件 144
4.6.8　啓動udevd和模擬熱插拔 146
4.7　掛載並切換到根文件係統 147
4.7.1　掛載根文件係統 147
4.7.2　切換到根文件係統 149
第5章　從內核空間到用戶空間 154
5.1　linux操作係統加載 154
5.1.1　grub映像構成 155
5.1.2　安裝grub 160
5.1.3　grub啓動過程 165
5.1.4　加載內核和initramfs 170
5.2　解壓內核 181
5.2.1　移動內核映像 182
5.2.2　解壓 186
5.2.3　重定位 187
5.3　內核初始化 190
5.3.1　初始化虛擬內存 190
5.3.2　初始化進程0 201
5.3.3　創建進程1 206
5.4　進程加載 209
5.4.1　加載可執行程序 211
5.4.2　進程的投入運行 223
5.4.3　按需載入指令和數據 234
5.4.4　加載動態鏈接器 243
5.4.5　加載動態庫 246
5.4.6　重定位動態庫 250
5.4.7　重定位可執行程序 268
5.4.8　重定位動態鏈接器 271
5.4.9　段relro 274
第6章　構建根文件係統 278
6.1　初始根文件係統 278
6.2　以讀寫模式重新掛載文件係統 280
6.3　配置內核支持網絡 282
6.3.1　配置內核支持tcp/ip協議 282
6.3.2　配置內核支持網卡 283
6.4　啓動udev 285
6.5　安裝網絡配置工具並配置網絡 285
6.6　安裝並配置ssh服務 287
6.7　安裝procps 291
6.8　安裝x窗口係統 291
6.8.1　安裝m4宏定義 292
6.8.2　安裝x協議和擴展 292
6.8.3　安裝x相關庫和工具 294
6.8.4　安裝x服務器 296
6.8.5　安裝gpu的2d驅動 297
6.8.6　安裝x的輸入設備驅動 297
6.8.7　運行x服務器 300
6.8.8　一個簡單的x程序 302
6.8.9　配置內核支持drm 303
6.9　安裝圖形庫 307
6.9.1　安裝glib和libffi 307
6.9.2　安裝atk 307
6.9.3　安裝libpng 308
6.9.4　安裝gdkpixbuf 308
6.9.5　安裝fontconfig 308
6.9.6　安裝cairo 311
6.9.7　安裝pango 311
6.9.8　安裝libxi 311
6.9.9　安裝gtk 312
6.9.10　安裝gtk圖形庫的善後工作 312
6.9.11　一個簡單的gtk程序 313
6.10　安裝字體 315
第7章　構建桌麵環境 317
7.1　窗口管理器 317
7.1.1　基本原理 318
7.1.2　創建編譯腳本 325
7.1.3　主要數據結構 328
7.1.4　初始化 331
7.1.5　為窗口“落戶” 334
7.1.6　構建窗口裝飾 337
7.1.7　繪製裝飾窗口 341
7.1.8　配置窗口 343
7.1.9　移動窗口 345
7.1.10　改變窗口大小 348
7.1.11　切換窗口 348
7.1.12　最大化/最小化/關閉窗口 351
7.1.13　管理已存在的窗口 354
7.2　任務條和桌麵 356
7.2.1　標識任務條的身份 357
7.2.2　更新任務條上的任務項 358
7.2.3　激活任務 359
7.2.4　高亮顯示當前活動任務 360
7.2.5　顯示桌麵 361
7.2.6　桌麵 362
第8章　linux圖形原理探討 364
8.1　渲染和顯示 364
8.1.1　渲染 365
8.1.2　顯示 365
8.2　顯存 366
8.2.1　動態顯存技術 367
8.2.2　buffer object 370
8.3　2d渲染 375
8.3.1　創建前緩衝 377
8.3.2　gpu渲染 381
8.3.3　cpu渲染 386
8.4　3d渲染 388
8.4.1　創建幀緩衝 390
8.4.2　渲染pipleline 399
8.4.3　交換前緩衝和後緩衝 414
8.5　wayland 421
· · · · · · (收起)