LINUX内核源代码情景分析（上册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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毛德操，胡希明 著

图书标签:

• Linux内核
• 源代码
• 情景分析
• 操作系统
• 内核原理
• C语言
• 技术
• 编程
• 计算机科学
• 深入理解

出版社： 浙江大学出版社

ISBN：9787308027038

版次：1

商品编码：10082548

包装：平装

开本：16开

出版时间：2001-09-01

用纸：胶版纸

页数：841

正文语种：中文

内容简介

　　《LINUX内核源代码情景分析(上册)》采取类似于英语教学中行之有效的情景会话的教学方法，全面深入地剖析了Linux较新版本核心源代码，并对Linux核心的独特优点和需要进一步改进的问题作了精辟的评述。《LINUX内核源代码情景分析(上册)》包括：预备知识、存储管理、中断和系统调用、进程和进程调度、文件系统以及传统的Unix进程通讯共六章。

作者简介

　　毛德操，1976年后，毛德操进入浙江大学计算机系工作。凭借着多年发奋钻研而获得的学识和实力，被提升为工程师。1989年到美国留学，在其取得硕士学位后，先后在美国在摩托罗拉等知名企业从事IT工作，对计算机软件和硬件有十分深入、透彻的理解，在此基础上与胡希明一同撰写了Linux业内的经典之作《LINUX核心源代码情景分析》。1999年针对“千年虫”问题，他曾巧妙应用“混合基数”原理，提出一种独特的解决方案，该方法已获美国专利登记，同时获得日内瓦PCT国际专利局全球专利登记。归国后，毛德操教授一直在浙江大学从事计算机软件教育工作，同时在浙大网新作高级顾问兼研发中心主任。2003年12月毛教授来到北京出任新近改组的北京共创开源软件有限公司执行副总裁职位。

目录

第1章 预备知识
1.1 Linux内核简介.
1.2 Intel X86 CPU系列的寻址方式
1.3 i386的页式内存管理机制
1.4 Linux内核源代码中的C语言代码
1.5 Linux内核源代码中的汇编语言代码

第2章 存储管理
2.1 Linux内存管理的基本框架
2.2 地址映射的全过程
2.3 几个重要的数据结构和函数
2.4 越界访问
2.5 用户堆栈的扩展
2.6 物理页面的使用和周转
2.7 物理页面的分配
2.8 页面的定期换出
2.9 页面的换入
2.10 内核缓冲区的管理
2.11 外部设备存储空间的地址映射
2.12 系统调用brk（）
2.13 系统调用mmap（）

第3章 中断、异常和系统调用
3.1 X86 CPU对中断的硬件支持
3.2 中断向量表IDT的初始化
3.3 中断请求队列的初始化
3.4 中断的响应和服务
3.5 软中断与Bottom Half
3.6 页面异常的进入和返回
3.7 时钟中断
3.8 系统调用
3.9 系统调用号与跳转表

第4章 进程与进程调度
4.1 进程四要素
4.2 进程三部曲：创建、执行与消亡
4.3 系统调用fork（）、vfork（）与clone（）
4.4 系统调用execve（）
4.5 系统调用exit（）与wait4（）
4.6 进程的调度与切换
4.7 强制性调度
4.8 系统调用nanosleep（）和pause（）
4.9 内核中的互斥操作

第5章 文件系统
5.1 概述
5.2 从路径名到目标节点
5.3 访问权限与文件安全性
5.4 文件系统的安装和拆卸
5.5 文件的打开与关闭
5.6 文件的写与读
5.7 其他文件操作
5.8 特殊文件系统／proc

第6章 传统的Unix进程间通信
6.1 概述
6.2 管道和系统调用pipe（）
6.3 命名管道
6.4 信号
6.5 系统调用ptrace（）和进程跟踪
6.6 报文传递
6.7 共享内存
6.8 信号量

前言/序言

《LINUX内核源代码情景分析（上册）》是一本旨在深入剖析 Linux 内核运作机制的著作，它以一种高度场景化的方式，带领读者一层层剥开内核的神秘面纱。本书不涉及用户空间的应用程序开发、Shell 脚本编写、网络协议的深入理论研究，也不侧重于某个特定发行版的配置优化，而是将焦点牢牢锁定在 Linux 内核源代码本身，力求以最直接、最根本的方式揭示操作系统的核心原理。 本书的核心价值在于其“情景分析”这一独特的视角。 它不像传统的教材那样罗列枯燥的概念和API，而是选取了 Linux 内核开发和运行过程中，开发者和系统管理员经常会遇到或需要理解的关键“情景”。这些情景可能是：一个进程如何被创建、调度、终止；内存是如何被分配、管理、回收的；系统调用是如何被处理的；中断是如何被响应的；文件系统是如何工作的；设备驱动又是如何与内核交互的。通过对这些真实场景的深入剖析，读者能够清晰地看到，一系列复杂的内核代码是如何协同工作，完成看似简单的系统任务。 内容深度与广度： 本书的上册，聚焦于 Linux 内核的基础架构和核心功能模块。它首先会从一个宏观的视角，介绍 Linux 内核的整体设计理念、模块化结构以及其发展演进的历史背景。这有助于读者建立一个对内核的整体认知框架。 随后，本书将深入到内核的各个关键子系统中： 进程管理： 读者将学习到 Linux 内核中进程和线程的内部表示（如 `task_struct` 结构体），了解进程的生命周期（创建、就绪、运行、阻塞、终止），以及进程调度的基本算法（如 CFS - Completely Fair Scheduler 的核心思想和实现细节）。通过分析创建一个新进程（如 `fork()` 系统调用）的全过程，读者可以理解内核如何分配资源、复制页表、设置进程上下文等。 内存管理： 这是操作系统的基石。本书将详细阐述 Linux 内核的内存管理机制，包括物理内存和虚拟内存的概念，页帧分配器（Buddy System）的工作原理，伙伴系统如何管理不同大小的内存块，以及 slab 分配器如何高效地管理频繁分配和释放的小对象。读者还将了解页面替换算法（如 LRFA - Least Recently Freed First）以及其在内存回收中的作用。我们也会探讨内存映射（mmap）的实现，以及内核如何处理缺页中断（page fault）。 中断和异常处理： 操作系统响应硬件事件的关键。本书将揭示中断控制器（如 APIC）如何工作，中断向量表（IDT）的作用，以及内核如何注册和处理各种中断。读者将了解中断发生时的流程：CPU 保存当前状态，跳转到中断处理程序，执行中断服务例程，最后恢复被中断的任务。异常处理（如除零错误、非法指令）的机制也会被一并剖析。 系统调用接口： 用户空间与内核空间沟通的桥梁。本书将深入分析系统调用的实现原理，包括系统调用号的查找、陷阱（trap）的产生、内核态的上下文切换，以及参数的传递和返回值的处理。读者将了解 `sys_call_table` 的作用，以及不同系统调用是如何映射到相应的内核函数。 定时器和时钟： 系统运行的脉搏。本书将探讨内核如何管理软定时器（soft timer）和硬定时器（hard timer），以及它们在实现延迟执行、周期性任务等方面的作用。读者还会了解内核如何维护系统时间，以及时钟的精度问题。 本书的独特之处： 1. 源代码导向： 本书的讲解不是基于抽象的理论模型，而是直接围绕着 Linux 内核的 C 语言源代码展开。每一个概念的阐述，都辅以相关的源代码片段，并进行详细的解读。这使得读者能够真正“看到”内核是如何实现的。 2. 情景驱动： 避开了流水账式的代码讲解，而是将复杂的内核机制拆解成一个个可理解的“情景”。例如，通过分析“进程在等待 I/O 完成时是如何被阻塞和唤醒的”，来讲解内核中的睡眠和唤醒机制；通过分析“当系统内存不足时，内核是如何决定牺牲哪些页面”，来讲解内存回收和页面置换。 3. 循序渐进： 内容组织上，从基础架构到核心模块，由浅入深。读者可以根据自己的基础和兴趣，选择不同的章节进行阅读。即使是内核初学者，也能在指导下逐步建立起对内核的理解。 4. 实践指导： 虽然本书不直接教授应用开发，但对于希望深入理解系统性能、排查疑难杂症、甚至进行内核定制和优化的开发者而言，本书提供的知识是不可或缺的。通过理解内核的工作原理，开发者可以写出更高效、更健壮的应用程序，并能更有效地利用系统资源。 阅读本书的收益： 深刻理解操作系统原理： 超越教科书的理论，直接接触最真实的操作系统实现。 掌握 Linux 内核的运作机制： 了解内核如何管理硬件、调度任务、分配资源。 提升系统分析和故障排查能力： 能够从更底层的角度理解系统行为，诊断性能问题。 为内核开发或高级系统编程打下坚实基础： 为未来深入内核领域或进行高性能计算、嵌入式开发等做好准备。 培养严谨的工程思维： 通过分析复杂的代码，学习如何构建和理解大型、高性能的软件系统。 《LINUX内核源代码情景分析（上册）》是一本写给那些渴望了解操作系统“心脏”如何跳动、软件如何与硬件“对话”的读者的书。它是一次深入内核腹地的探索之旅，一次对计算机系统底层奥秘的解密。通过本书，读者将不再仅仅是 Linux 的使用者，而是能够真正理解并驾驭这个强大操作系统的核心。

评分☆☆☆☆☆

拿到《LINUX内核源代码情景分析（上册）》这本书，首先就被它厚重的体量和精美的封面设计所吸引。虽然我还没有深入翻阅，但单从目录和前言就能感受到作者深厚的功底和严谨的治学态度。我是一名有着几年Linux使用经验的开发者，一直以来都对Linux内核有着强烈的好奇心，但始终觉得它像一个神秘的黑箱，高高在上，难以窥探。市面上关于Linux内核的书籍不少，但真正能做到深入浅出、将复杂概念以通俗易懂的方式呈现出来的却不多。我期待这本书能够帮助我拨开迷雾，理解Linux内核的工作原理，不仅仅是停留在API的使用层面，而是能够触及到更底层的机制。尤其是“情景分析”这个副标题，让我觉得这本书不会是枯燥的代码堆砌，而是会结合实际的Linux系统运行场景，来讲解内核的各个模块。这对我来说非常重要，因为理论结合实践的学习方式，更容易让我吸收和理解。我尤其关注那些关于内存管理、进程调度、中断处理等核心章节，希望能通过这本书的学习，对这些关键模块有更清晰的认识，从而在今后的开发工作中，能够写出更高效、更健壮的代码。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我都在寻找一本能够真正带领我走进Linux内核世界的书籍。市面上的书籍很多，但要么过于浅显，无法满足深入探索的欲望；要么过于晦涩，让人望而却步。《LINUX内核源代码情景分析（上册）》这本书，从书名到封面，都散发着一股严谨而专业的学术气息，让我对其充满了期待。我了解到这本书的作者在Linux内核领域有着丰富的研究和实践经验，这让我相信它所提供的内容是可靠且具有深度的。我特别欣赏“情景分析”这个副标题，因为它暗示了本书的学习方式将是生动和贴近实际的，而不是枯燥地罗列代码。我希望通过这本书，能够清晰地理解Linux内核是如何工作的，例如，当我们在终端输入一个命令时，内核背后究竟发生了什么？一个文件是如何被读取和写入的？网络数据包又是如何被处理的？这些都是我一直以来非常好奇的问题，我期待这本书能够为我一一解答，并为我打开理解更复杂内核机制的大门。

评分☆☆☆☆☆

作为一名从Windows阵营迁移过来的开发者，Linux给我带来了全新的视角和强大的自由度。然而，当深入到系统底层，尤其是内核层面时，那种挫败感也随之而来。我曾经尝试阅读过一些Linux内核的文档和零散的资料，但往往因为缺乏系统性的讲解和对整体架构的宏观把握，而感到力不从心。《LINUX内核源代码情景分析（上册）》这本书的出现，无疑为我提供了一个绝佳的学习契机。我了解到这本书的作者在Linux内核领域有着丰富的实践经验，并且善于将复杂的技术问题进行拆解和梳理。我特别看重书中“情景分析”的定位，这意味着它会从实际应用场景出发，引导读者去理解内核的运作，而不是简单地罗列API和数据结构。这种由点及面的学习方式，对于我这样希望循序渐进地掌握内核知识的读者来说，无疑是最有效的。我迫切希望通过阅读此书，能够建立起对Linux内核的整体认知，了解各个模块之间的联系和协作，最终能够自信地在Linux平台上进行更深层次的开发和优化。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一位对底层技术充满热情的技术爱好者来说，每一次能够深入了解一个复杂系统核心的机制，都是一次令人振奋的探索。《LINUX内核源代码情景分析（上册）》这本书，我从封面设计就感受到了一种沉甸甸的专业感，仿佛里面蕴藏着无数珍贵的知识宝藏。虽然我还没来得及细致阅读，但仅从它的名字就能感受到其非凡的价值。我一直觉得，要真正理解一个操作系统，就必须深入到它的内核。Linux内核作为开源界的瑰宝，其源代码的复杂性和精妙之处，一直让我既敬畏又好奇。我希望这本书能够像一把钥匙，为我打开通往Linux内核世界的大门，让我能够不再是旁观者，而是能够真正地理解它的每一个“呼吸”和“心跳”。我尤其期待书中能够对一些关键的内核子系统，如文件系统、设备驱动模型、网络协议栈等，进行深入细致的剖析，并能结合实际的代码片段，用清晰的逻辑和生动的语言进行讲解。

评分☆☆☆☆☆

作为一个多年的Linux用户，我对Linux的稳定性和灵活性赞叹不已。然而，我对底层原理的认知一直存在模糊地带，尤其是在理解内核如何处理诸如进程创建、内存分配、系统调用等核心任务时。我在网上搜索过很多关于Linux内核的资料，但往往觉得不够系统，或者过于晦涩难懂。《LINUX内核源代码情景分析（上册）》这本书的出现，让我眼前一亮。我了解到这本书不仅仅是简单的源码解读，而是侧重于“情景分析”，这意味着它会从实际运行的场景出发，去解释内核的逻辑。这对我来说是一个非常吸引人的点，因为它能够将抽象的概念与实际的系统行为联系起来，从而更容易理解。我希望这本书能够帮助我建立起对Linux内核的整体框架认知，理解各个模块是如何协同工作的，并且在遇到问题时，能够有能力去追溯到内核层面进行分析。这本书的上册，我猜测应该会涵盖诸如引导过程、进程管理、内存管理等基础但至关重要的模块，这正是我最想深入了解的部分。

评分☆☆☆☆☆

在京东买书几本书就用袋子包装的，书皮和纸张都弄折了，影响阅读

评分☆☆☆☆☆

差评是给物流配送的，包装单薄，没有塑封，品相不佳，快递员扔在前台，连个招呼都没打，也不通知一下！

评分☆☆☆☆☆

很厚实，可以作为难点参考书

评分☆☆☆☆☆

书还不错，可惜买了之后没看

评分☆☆☆☆☆

图书质量不错，发货快，物流也挺快，值得购买。

评分☆☆☆☆☆

不错

评分☆☆☆☆☆

不错，是正品。不错，是正品。

评分☆☆☆☆☆

很厚实，书很不错

评分☆☆☆☆☆

内核版本太老了 2.4的，新的内核代码完全不一样了。。。作者也不更新。。悲催的书