精通Linux内核开发 封面

精通Linux内核开发

评分 3.8
字数
15.4万字
章节数
74
ISBN
9787115566041

标签

内容简介

《精通Linux内核开发》介绍了Linux内核、内核的内部编排与设计,以及内核的各个核心子系统等知识。本书分为11章,具体内容包括:进程、地址空间和线程;进程调度器;信号管理;内存管理和分配器;文件系统和文件I/O;进程间通信;虚拟内存管理;内核同步和锁;中断和延迟工作;时钟和时间管理;模块管理。

《精通Linux内核开发》篇幅短小精悍,通过大量代码辅助介绍Linux内核的相关开发工作。通过学习本书,读者可以深入理解Linux内核的核心服务与机制,了解这个集中了集体智慧的Linux内核在保持其良好设计的同时,是如何保持其优雅特性的。

《精通Linux内核开发》适合Linux内核开发人员、底层开发人员阅读,还适合希望深入理解Linux内核及其各组成部分的系统开发人员学习。高校软件工程专业的学生也可以将本书当作了解Linux内核设计原理的参考指南。

编辑推荐

《精通Linux内核开发》并非一本轻量级的入门读物,而是一部面向中高级开发者的深度技术专著。作者拉古·巴拉德瓦杰凭借其深厚的系统编程功底,将复杂的Linux内核机制层层剥开,其讲解风格严谨而富有逻辑,尤其擅长将抽象的内核概念与实际的数据结构和代码流程紧密结合。本书最显著的价值在于其‘全景式’的视角,它没有孤立地讲解某个子系统,而是着力揭示进程调度、内存管理、文件系统、设备驱动等核心模块之间如何协同工作,构建起完整的操作系统骨架。这种系统性的阐述方式,对于希望从‘使用者’或‘模块开发者’转变为真正理解内核设计哲学与全局架构的工程师而言,至关重要。书中对内核同步、中断处理、虚拟内存等关键技术的剖析尤为深入,提供了大量基于现代内核版本(如4.x)的代码实例和分析,时效性较强。不过,读者需要警惕,本书的阅读门槛确实不低,它假设你已经具备扎实的C语言功底、数据结构和操作系统基础知识,并且最好有过一定的内核模块编程或驱动开发经验。它不是一本可以‘速成’的手册,而是一本需要反复研读、甚至配合源码进行调试和验证的‘参考地图’。对于有志于深入系统底层、从事内核开发、性能调优或构建高可靠性系统的专业开发者来说,这本书提供的思维框架和深度洞见,其价值远超具体的代码片段,它能帮助你建立起诊断和解决复杂系统级问题的能力。

适合谁读

适合

  • 已具备扎实C语言和操作系统基础,希望系统性地深入理解Linux内核设计与实现的中高级开发者
  • 从事内核开发、性能优化、系统架构或嵌入式系统开发,需要深入掌握内核工作机制的专业工程师
  • 计算机相关专业的高年级研究生或研究人员,其研究方向涉及操作系统内核或系统软件
  • 不满足于使用API和配置系统,渴望了解底层机制以提升调试和解决复杂问题能力的技术爱好者

不适合

  • 没有任何操作系统和C语言基础的编程初学者
  • 仅需进行日常应用层开发或系统运维,无需深入内核机制的用户

阅读建议

  1. 建议将本书与Linux内核源码树配合阅读,在遇到关键数据结构或函数时,直接查阅对应版本的源代码,以加深理解
  2. 阅读时不必强求一次性理解所有章节,可按模块(如内存管理、进程调度)分专题进行精读和实践
  3. 在阅读关于同步、中断等复杂机制的部分时,尝试编写简单的内核模块或使用调试工具进行验证,实践是理解这些概念的最佳途径

出版社简介

人民邮电出版社 中国 · 成立于 1953 年

人民邮电出版社以科技、计算机与信息通信类图书见长,并由此延伸至摄影、艺术、软件学习与励志成长等门类,形成较为多元的出版方向。库内图书既涵盖《重构与模式(修订版)》《华为交换机学习指南(第二版)》等计算机与通信技术读物,也收录《小王子(中英法彩绘典藏纪念版)》《了不起的盖茨比》《假如给我三天光明》等双语典藏类作品;《北京十年:1980-1990》与《鬼刀 WLOP个人插画作品集》则体现其在摄影与艺术领域的布局。作者资源包括安东尼·圣埃克苏佩里、海伦·凯勒、Joshua Kerievsky、王达、张兆增与WLOP等。

目录

  1. 版权信息
  2. 内容提要
  3. 关于作者
  4. 关于审稿人
  5. 前言
  6. 第1章 进程、地址空间和线程
  7. 1.1 进程
  8. 1.2 进程描述符
  9. 1.3 内核栈
  10. 1.4 栈溢出问题
  11. 1.5 进程创建
  12. 1.6 内核线程
  13. 1.7 进程状态和终止
  14. 1.8 命名空间和cgroup
  15. 1.9 小结
  16. 第2章 进程调度器
  17. 2.1 进程调度器
  18. 2.2 Linux进程调度器设计
  19. 2.3 运行队列
  20. 2.4 调度入口
  21. 2.5 进程优先级
  22. 2.6 调度类
  23. 2.7 完全公平调度类(CFS)
  24. 2.8 实时调度类
  25. 2.9 调度相关的系统调用
  26. 2.10 进程抢占
  27. 2.11 小结
  28. 第3章 信号管理
  29. 3.1 信号
  30. 3.2 信号管理API
  31. 3.3 信号数据结构
  32. 3.4 信号生成和传递
  33. 3.5 重新启动被中断的系统调用
  34. 3.6 小结
  35. 第4章 内存管理和分配器
  36. 4.1 初始化操作
  37. 4.2 区域和节点
  38. 4.3 内存分配
  39. 4.4 小结
  40. 第5章 文件系统和文件I/O
  41. 5.1 文件系统——高层视图
  42. 5.2 Linux内核中的文件系统
  43. 5.3 通用文件系统接口
  44. 5.4 特殊文件系统
  45. 5.5 小结
  46. 第6章 进程间通信
  47. 6.1 管道和FIFO
  48. 6.2 消息队列
  49. 6.3 共享内存
  50. 6.4 信号量
  51. 6.5 小结
  52. 第7章 虚拟内存管理
  53. 7.1 进程地址空间
  54. 7.2 小结
  55. 第8章 内核同步和锁
  56. 8.1 原子操作
  57. 8.2 排斥锁
  58. 8.3 小结
  59. 第9章 中断和延迟工作
  60. 9.1 中断信号和向量
  61. 9.2 可编程中断控制器
  62. 9.3 高级中断管理接口
  63. 9.4 延迟工作
  64. 9.5 小结
  65. 第10章 时钟和时间管理
  66. 10.1 时间表示
  67. 10.2 硬件抽象
  68. 10.3 Linux计时数据结构体、宏以及辅助函数
  69. 10.4 软件定时器和延迟函数
  70. 10.5 POSIX时钟
  71. 10.6 小结
  72. 第11章 模块管理
  73. 11.1 内核模块
  74. 11.2 小结

常见问题

这本书的代码基于哪个Linux内核版本?
本书主要基于较新的Linux 4.x内核版本进行讲解,其涵盖的机制和数据结构具有较好的时效性,与当前主流稳定版内核保持同步。
阅读这本书前需要哪些前置知识?
需要非常熟练的C语言编程能力,尤其是对指针、结构体和内存操作的理解。同时,必须掌握操作系统的基本概念(如进程、线程、虚拟内存、中断),并最好已有简单的内核模块或驱动开发经验。
这本书与《Linux内核设计与实现》、《深入理解Linux内核》等经典著作相比有何特点?
与《Linux内核设计与实现》偏重概念和接口相比,本书更深入代码实现细节;与《深入理解Linux内核》偏重早期内核(2.6)的经典分析相比,本书基于更新的内核版本,并更强调各子系统间的关联与协同,体系性更强。三者可作为不同阶段或不同侧重点的参考书。

读者评论

查询本书

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作者简介

拉古·巴拉德瓦杰是一位公开资料有限的技术作者,目前可确认的信息主要来自其作品《精通Linux内核开发》。该书属于编程设计类图书,面向希望深入理解Linux内核的开发者,内容围绕内核开发的相关知识展开。从书名与分类来看,作者在书中侧重于内核层面的技术讲解,写作风格偏向面向开发者的实用技术读物,而非泛泛而谈的入门介绍。尽管关于作者本人的国籍、学历、职业经历等信息尚未见于库内资料,但其作品已被引入中文出版,可供中文读者参考学习。对于这样一位作者,读者不妨把关注点放在书中所呈现的内核开发方法与思路上,通过阅读其著作来了解相关知识,而不必过度追索作者的个人背景。

文平波 作者

文平波,公开资料有限,目前可确认的身份是一位技术图书作者,其作品主要面向Linux内核开发这一专业领域。库内收录其代表作《精通Linux内核开发》,该书归入编程设计类,属于面向系统底层开发者的技术读物。从书名与分类来看,其写作侧重内核机制与开发实践的讲解,目标读者应是具备一定操作系统基础、希望深入理解Linux内核的程序员与工程人员。由于作者本人的教育背景、从业经历与研究方向未见公开披露,本简介不作推测,仅据现有书目信息说明其作品定位:以专业性较强的内核开发主题为切入点,服务中文技术读者的进阶学习需求。

白浩文 作者

白浩文是一位中文技术图书作者,公开资料有限,目前库内仅收录其作品一种。其代表作为《精通Linux内核开发》,该书属于编程设计类,面向希望深入理解Linux内核的读者。从书名与分类来看,作品侧重内核开发的原理与实践,内容当以技术讲解为主,服务于具备一定基础的程序员和系统开发者。由于作者生平、教育背景与职业经历均未见明确记载,本文不作推测,仅依据作品本身介绍其写作方向。对于关注Linux内核与底层系统开发的读者而言,该书可作为了解相关技术的参考读物;白浩文也因这一作品而在技术写作领域留下记录。

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