探索Linux内核2.6:内存管理与文件系统深度解析

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"深入理解Linux内核第3版 英文版" 《深入理解Linux内核》第三版是针对Linux 2.6内核的一本权威技术书籍,由Daniel P. Bovet和Marco Cesati合著,旨在帮助读者深入了解Linux内核的工作原理,特别是其在Intel平台上如何高效运行。本书通过详细解析内核代码和关键数据结构,揭示了Linux如何处理CPU与外部世界的交互,管理内存、调度进程以及优化数据传输。 在内存管理方面,书中涵盖了文件缓冲、进程交换(paging)和直接内存访问(DMA)等关键机制。文件缓冲系统允许Linux高效地处理I/O操作,减少对磁盘的频繁访问,提高性能。进程交换则是内核为了在内存资源有限的情况下,让多个进程公平且高效地共享内存所采用的一种策略。DMA则允许硬件直接读写内存,减少了CPU的介入,提升了数据传输速度。 此外,书中详细探讨了虚拟文件系统层(VFS),这是Linux内核的一个重要组成部分,它为不同的文件系统提供了一致的接口。VFS使得Linux可以支持多种文件系统,如第二扩展文件系统(EXT2)和第三扩展文件系统(EXT3)。VFS的设计允许用户空间的应用程序无需关心底层文件系统的具体实现,只需通过统一的API进行操作。 书中的内容不仅限于代码层面的解析,还涉及到了理论基础,帮助读者理解这些内核机制背后的原理。例如,内存管理中的页面分配和回收算法,进程调度的策略,以及I/O操作的异步处理等。作者通过实例和详细的解释,帮助读者理解这些复杂概念,对于想要深入学习Linux内核的开发者来说,是一份宝贵的参考资料。 《深入理解Linux内核》第三版是一本全面而深入的教程,适合对操作系统原理有浓厚兴趣,或者需要在Linux环境下进行系统级编程和优化的技术人员阅读。通过阅读此书,读者能够掌握Linux内核的关键组件,从而更好地理解和利用这一强大的开源操作系统。
2009-10-26 上传
为了透彻理解Linux的工作机理,以及为何它在各种系统上能顺畅运行,你需要深入到内核的心脏。cPu与外部世界的所有交互活动都是由内核处理的,哪些程序会分享处理器的时间,以什么样的顺序来分享。内核不遗余力地管理有限的内存,以使数以千计的进程有效地共享系统资源。内核还精心组织数据传送,使得cPu不再受限于慢速硬盘。 《深入理解Linux内核》第三版将引领你畅游内核中用到的最主要数据结构、算法和编程技巧。如果你的确想了解计算机内部的实现机理,那么作者透过现象探寻本质,提供了颇有价值的深入分析。本书针对具体的Intel平台,讨论了其重要特征,逐行剖析了相关的代码片段。但是,本书涵盖的内容不仅仅局限于代码的机理,还解释了Linux运作方式的理论支撑。 本书第三版涵盖Linux 2.6,从中可以看到几乎内核每个子系统都有相当大的变化,首当其冲的是内存管理和块设备部分。本书集中讨论了如下内容: 内存管理,包括文件缓冲、进程交换以及直接内存访问(DMA) 虚拟文件系统层和第二及第三扩展文件系统 进程创建及调度   信号、中断及设备驱动程序的主要接口   定时   内核中的同步   进程间通信(IPC)   程序执行   本书将使你熟悉Linux所有的内在工作机理,但本书不仅仅是一种学术演练。你将了解到什么条件会促使Linux产生最佳性能,你还会看到,Linux在各种环境下如何满足进程调度、文件访问及内存管理期间系统提出的快速响应要求。本书有助于你充分展现Linux系统的魅力。