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| 书名： | Linux内核设计与实现(原书第3版)|198071 |
| 图书定价： | 69元 |
| 图书作者： | (美)Robert Love |
| 出版社： | 机械工业出版社 |
| 出版日期： | 2011-06-01 0:00:00 |
| ISBN号： | 9787111338291 |
| 开本： | 16开 |
| 页数： | 335 |
| 版次： | 3-1 |
| 作者简介 |
| Robert Love是一位资深的开源社区达人，很早就开始使用Linux。目前他是Google公司高级软件工程师，是开发Android移动平台内核的团队成员；他曾在Novell公司任职Linux桌面系统的首席架构师；他之前也曾是MontaVista和Ximain公司的内核开发工程师。他参与的内核项目包括抢占式内核、进程调度器、内核事件层、通知机制、VM改进，以及设备驱动程序。他是《Linux journal》杂志的编辑。另外他还著有《Linux System Programming》和《Linux in a Nutshell》。 陈莉君，西安邮电学院教授，十多年来一直致力于推动Linux在中国的发展，多年从事Linux内核的教学和研究，并积极跟踪Linux内核的发展动向，对Linux内核版本的不断演化有着深刻的理解。著译作品有《Linux操作系统原理与应用》、《Linux操作系统内核分析》、《深入分析Linux内核源代码》、《深入理解Linux内核》和《Linux内核编程》等。 |
| 内容简介 |
| 《Linux内核设计与实现(原书第3版)》基于Linux 2.6.34内核详细介绍了Linux内核系统，覆盖了从核心内核系统的应用到内核设计与实现等各方面内容。主要内容包括：进程管理、进程调度、时间管理和定时器、系统调用接口、内存寻址、内存管理和页缓存、VFS、内核同步以及调试技术等。同时本书也涵盖了Linux 2.6内核中颇具特色的内容，包括CFS调度程序、抢占式内核、块I/O层以及I/O调度程序等。《Linux内核设计与实现(原书第3版)》采用理论与实践相结合的路线，能够带领读者快速走进Linux内核世界，真正开发内核代码。 《Linux内核设计与实现(原书第3版)》适合作为高等院校操作系统课程的教材或参考书，也可供相关技术人员参考。 |
| 目录 |
《Linux内核设计与实现（原书第3版）》 译者序 序言 前言 作者简介 第1章 Linux内核简介1 1.1 Unix的历史1 1.2 追寻Linus足迹：Linux简介2 1.3 操作系统和内核简介3 1.4 Linux内核和传统Unix内核的比较5 1.5 Linux内核版本7 1.6 Linux内核开发者社区8 1.7 小结8 第2章 从内核出发10 2.1 获取内核源码10 2.1.1 使用Git10 2.1.1 安装内核源代码10 2.1.3 使用补丁11 2.2 内核源码树11 2.3 编译内核12 2.3.1 配置内核12 2.3.2 减少编译的垃圾信息14 2.3.3 衍生多个编译作业 14 2.3.4 安装新内核14 2.4 内核开发的特点15 2.4.1 无libc库抑或无标准头文件15 2.4.2 GNU C16 2.4.3 没有内存保护机制18 2.4.4 不要轻易在内核中使用浮点数18 2.4.5 容积小而固定的栈18 2.4.6 同步和并发18 2.4.7 可移植性的重要性19 2.5 小结19 第3章 进程管理20 3.1 进程20 3.2 进程描述符及任务结构 21 3.2.1 分配进程描述符22 3.2.2 进程描述符的存放23 3.2.3 进程状态23 3.2.4 设置当前进程状态25 3.2.5 进程上下文25 3.2.6 进程家族树25 3.3 进程创建26 3.3.1 写时拷贝27 3.3.2 fork()27 3.3.3 vfork()28 3.4 线程在Linux中的实现28 3.4.1 创建线程29 3.4.2 内核线程30 3.5 进程终结31 3.5.1 删除进程描述符32 3.5.2 孤儿进程造成的进退维谷32 3.6 小结34 第4章 进程调度35 4.1 多任务35 4.2 Linux 的进程调度36 4.3 策略36 4.3.1 I/O消耗型和处理器消耗型的进程36 4.3.2 进程优先级37 4.3.3 时间片38 4.3.4 调度策略的活动38 4.4 Linux调度算法39 4.4.1 调度器类39 4.4.2 Unix 系统中的进程调度40 4.4.3 公平调度41 4.5 Linux调度的实现42 4.5.1 时间记账42 4.5.2 进程选择44 4.5.3 调度器入口48 4.5.4 睡眠和唤醒49 4.6 抢占和上下文切换51 4.6.1 用户抢占53 4.6.2 内核抢占53 4.7 实时调度策略54 4.8 与调度相关的系统调用54 4.8.1 与调度策略和优先级相关的系统调用55 4.8.2 与处理器绑定有关的系统调用55 4.8.3 放弃处理器时间56 4.9 小结56 第5章 系统调用57 5.1 与内核通信57 5.2 API、POSIX和C库57 5.3 系统调用58 5.3.1 系统调用号59 5.3.2 系统调用的性能59 5.4 系统调用处理程序60 5.4.1 指定恰当的系统调用60 5.4.2 参数传递60 5.5 系统调用的实现61 5.5.1 实现系统调用61 5.5.2 参数验证62 5.6 系统调用上下文64 5.6.1 绑定一个系统调用的*后步骤65 5.6.2 从用户空间访问系统调用67 5.6.3 为什么不通过系统调用的方式实现68 5.7 小结68 第6章 内核数据结构69 6.1 链表69 6.1.1 单向链表和双向链表69 6.1.2 环形链表70 6.1.3 沿链表移动71 6.1.4 Linux 内核中的实现71 6.1.5 操作链表73 6.1.6 遍历链表75 6.2 队列78 6.2.1 kfifo79 6.2.2 创建队列79 6.2.3 推入队列数据79 6.2.4 摘取队列数据80 6.2.5 获取队列长度80 6.2.6 重置和撤销队列80 6.2.7 队列使用举例 81 6.3 映射 81 6.3.1 初始化一个idr82 6.3.2 分配一个新的UID82 6.3.3 查找UID83 6.3.4 删除UID84 6.3.5 撤销idr84 6.4 二叉树84 6.4.1 二叉搜索树84 6.4.2 自平衡二叉搜索树 85 6.5 数据结构以及选择 87 6.6 算法复杂度88 6.6.1 算法88 6.6.2 大o 符号88 6.6.3 大θ符号89 6.6.4 时间复杂度89 6.7 小结 90 第7章 中断和中断处理91 7.1 中断91 7.2 中断处理程序92 7.3 上半部与下半部的对比93 7.4 注册中断处理程序93 7.4.1 中断处理程序标志94 7.4.2 一个中断例子95 7.4.3 释放中断处理程序95 7.5 编写中断处理程序96 7.5.1 共享的中断处理程序97 7.5.2 中断处理程序实例97 7.6 中断上下文99 7.7 中断处理机制的实现100 7.8 /proc/interrupts102 7.9 中断控制103 7.9.1 禁止和激活中断103 7.9.2 禁止指定中断线105 7.9.3 中断系统的状态105 7.10 小结106 第8章 下半部和推后执行的工作107 8.1 下半部107 8.1.1 为什么要用下半部108 8.1.2 下半部的环境108 8.2 软中断110 8.2.1 软中断的实现111 8.2.2 使用软中断113 8.3 tasklet114 8.3.1 tasklet的实现114 8.3.2 使用tasklet116 8.3.3 老的BH机制119 8.4 工作队列120 8.4.1 工作队列的实现121 8.4.2 使用工作队列124 8.4.3 老的任务队列机制126 8.5 下半部机制的选择127 8.6 在下半部之间加锁128 8.7 禁止下半部128 8.8 小结129 第9章 内核同步介绍131 9.1 临界区和竞争条件131 9.1.1 为什么我们需要保护132 9.1.2 单个变量133 9.2 加锁134 9.2.1 造成并发执行的原因135 9.2.2 了解要保护些什么136 9.3 死锁137 9.4 争用和扩展性138 9.5 小结140 第10章 内核同步方法141 10.1 原子操作141 10.1.1 原子整数操作142 10.1.2 64位原子操作144 10.1.3 原子位操作145 10.2 自旋锁147 10.2.1 自旋锁方法148 10.2.2 其他针对自旋锁的操作149 10.2.3 自旋锁和下半部150 10.3 读-写自旋锁150 10.4 信号量152 10.4.1 计数信号量和二值信号量153 10.4.2 创建和初始化信号量154 10.4.3 使用信号量154 10.5 读-写信号量155 10.6 互斥体156 10.6.1 信号量和互斥体158 10.6.2 自旋锁和互斥体158 10.7 完成变量158 10.8 BLK：大内核锁159 10.9 顺序锁160 10.10 禁止抢占161 10.11 顺序和屏障162 10.12 小结165 第11章 定时器和时间管理166 11.1 内核中的时间概念166 11.2 节拍率：HZ167 11.2.1 理想的HZ值168 11.2.2 高HZ的优势169 11.2.3 高HZ的劣势169 11.3 jiffies170 11.3.1 jiffies的内部表示171 11.3.2 jiffies 的回绕172 11.3.3 用户空间和HZ173 11.4 硬时钟和定时器174 11.4.1 实时时钟174 11.4.2 系统定时器174 11.5 时钟中断处理程序174 11.6 实际时间176 11.7 定时器178 11.7.1 使用定时器178 11.7.2 定时器竞争条件180 11.7.3 实现定时器180 11.8 延迟执行181 11.8.1 忙等待181 11.8.2 短延迟182 11.8.3 schedule_timeout()183 11.9 小结185 第12章 内存管理186 12.1 页186 12.2 区187 12.3 获得页189 12.3.1 获得填充为0的页190 12.3.2 释放页191 12.4 kmalloc()191 12.4.1 gfp_mask标志192 12.4.2 kfree()195 12.5 vmalloc()196 12.6 slab层197 12.6.1 slab层的设计198 12.6.2 slab分配器的接口200 12.7 在栈上的静态分配203 12.7.1 单页内核栈203 12.7.2 在栈上光明正大地工作203 12.8 高端内存的映射204 12.8.1 **映射204 12.8.2 临时映射204 12.9 每个CPU的分配205 12.10 新的每个CPU接口206 |
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| 拉芙的这本《Linux内核设计与实现(原书第3版)》基于Linux 2.6.34内核详细介绍了Linux内核系统，覆盖了从核心内核系统的应用到内核设计与实现等各方面的内容。《Linux内核设计与实现(原书第3版)》主要内容包括：进程管理、进程调度、时间管理和定时器、系统调用接口、内存寻址、内存管理和页缓存、VFS、内核同步以及调试技术等。同时本书也涵盖了Linux 2.6内核中颇具特色的内容，包括CFS调度程序、抢占式内核、块I/O层以及I/O调度程序等。本书采用理论与实践相结合的路线，能够带领读者快速走进Linux内核世界，真正开发内核代码。 《Linux内核设计与实现(原书第3版)》适合作为高等院校操作系统课程的教材或参考书，也可供相关技术人员参考。 |
