探索Linux内核第三版:深度剖析与高效编程技巧
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更新于2024-07-24
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"深入理解Linux内核第三版"是一本由Daniel P. Bovet和Marco Cesati合著的经典著作,专为那些希望深入了解Linux操作系统内核运作原理的读者而设计。该书由O'Reilly出版社于2005年11月出版,拥有942页的内容,涵盖了内核的核心功能、数据结构、算法和编程技巧。
本书的核心目标是引导读者探索Linux内核的深层次结构,解释其如何在处理器与外部世界之间进行高效交互。Linux内核作为系统的心脏,负责协调CPU的工作,管理内存资源,确保多个进程共享系统资源的同时保持良好的性能。它精心设计的数据结构使得数百个进程能并行运行,避免了不必要的CPU等待,特别是在处理相对缓慢的硬盘时,优化了数据传输的调度。
第三版的"Understanding the Linux Kernel"不再停留在表面,而是提供了深度剖析,揭示内核中使用的至关重要且不易察觉的特性。作者们不仅阐述了内核的基本功能,还分享了宝贵的见解,让那些对操作系统底层机制感兴趣的技术人员能够洞悉Linux内核的运行机制和高效工作原理。
书中涵盖的内容包括但不限于:
1. 内核架构:介绍Linux内核的整体结构,以及模块化设计如何提高灵活性和可维护性。
2. 核心数据结构:详细讲解内存管理、进程控制块(PCB)、中断处理、设备驱动等关键数据结构的实现和作用。
3. 核心算法:分析调度算法(如抢占式、非抢占式、优先级反转),以及内存分配算法,如slab、 buddy分配器等。
4. 内存管理:探讨虚拟内存管理和物理内存映射,以及内存保护和内存碎片管理的策略。
5. 并发与同步:深入解析互斥锁、信号量、条件变量等同步原语及其在多线程环境中的应用。
6. I/O系统:讲解设备驱动程序的编写,以及内核如何优化I/O操作,提高磁盘和网络性能。
7. 异常处理与中断管理:阐述异常处理流程,以及中断服务子系统的工作原理。
通过阅读这本书,读者不仅能提升对Linux内核的理解,还能学习到高级编程技术在实际系统中的应用,这对于开发、优化和维护Linux系统,甚至从事嵌入式或高性能计算领域的工作都极其宝贵。无论是想成为Linux内核开发者还是系统架构师,这本书都是不可或缺的参考资料。
2011-10-24 上传
2017-08-29 上传
2019-02-09 上传
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fireice_hellopig
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