探索Linux内核架构：深入理解与实战指南

深入Linux内核架构是一本专为Linux内核爱好者设计的技术书籍，它由德国作者Wolfgang Mauerer撰写，并由中国译者郭旭翻译。本书作为图灵程序设计丛书中的一员，全面探讨了Linux内核的核心概念、设计结构及其实现原理。内容涵盖了多个关键领域： 1. **多任务与调度**：介绍Linux内核如何支持并行执行多个任务，以及其采用的调度算法（如抢占式调度），以优化CPU资源的分配。 2. **内存管理**：讲解了物理内存的分配、保护和回收机制，以及虚拟内存如何为用户空间的进程提供访问权限。 3. **硬件接口**：阐述内核与硬件设备的交互，包括设备驱动程序的编写，使得系统能够与各种外部设备无缝协作。 4. **模块机制**：讨论模块化设计，让内核可以根据需要动态加载或卸载功能，提高灵活性。 5. **虚拟文件系统(VFS)**：深入剖析内核中的文件系统实现，如Ext文件系统特性和访问控制列表(Access Control Lists, ACLs)，解释文件权限管理和命名空间的运作。 6. **网络实现**：讲解内核在网络协议栈中的角色，包括网络设备驱动、网络通信机制和套接字编程等。 7. **系统调用**：详细说明了系统调用的工作原理，以及它们在用户空间和内核空间之间的通信桥梁作用。 8. **时间管理**：涉及时钟管理、定时器和时间戳的内核实现，这对于理解操作系统的时间同步至关重要。 9. **页面回收与交换**：分析内核如何处理内存不足情况，通过页面替换和缓存策略优化内存利用率。 10. **审计与安全**：讲解内核的审计功能，确保系统的安全性，以及访问控制和异常检测机制。 本书不仅理论深入，还结合了实际内核源代码的讲解，帮助读者理解和掌握Linux内核的精髓，以便在实际应用中更好地利用和扩展Linux系统。全书共计1852千字，适合有一定基础的读者深入学习。此外，版权信息表明该书基于Wolfgang Mauerer的原著《Professional Linux Kernel Architecture》改编，并获得了版权许可。本书于2010年6月首次在中国出版，由人民邮电出版社发行，提供读者服务、印装质量和反盗版热线等相关支持。