Solaris高级系统管理员指南 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:Janice Winsor

出品人:

页数:392

译者:

出版时间:2000-2-1

价格:40.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787111078289

丛书系列:

图书标签:

• Solaris
• 系统管理
• 高级
• Unix
• 操作系统
• 服务器
• Linux
• 网络
• 安全
• 性能优化
• 故障排除

好的，这是一本名为《Linux 内核深度剖析与应用实践》的图书简介，内容将聚焦于现代Linux内核的架构、工作原理、性能调优以及驱动程序开发，完全避开《Solaris高级系统管理员指南》的相关主题。 --- Linux 内核深度剖析与应用实践 内容简介 在当今云计算、容器化和高性能计算（HPC）的时代，理解和驾驭操作系统内核已成为构建高效、稳定和安全系统的基石。本书《Linux 内核深度剖析与应用实践》并非一本基础的Linux操作手册，而是一部面向资深系统工程师、内核开发者和架构师的专业参考指南。它深入潜入Linux内核的“心脏”地带，系统性地讲解了现代Linux内核（主要基于稳定版5.x及以上版本）的复杂结构、核心子系统的实现细节，并提供了大量实践性的调优和开发技巧。 全书内容经过精心组织和编排，旨在消除理论与实践之间的鸿沟，帮助读者不仅知其然，更能深入理解其所以然。 第一部分：内核架构与启动流程的宏观洞察 本部分为后续深入探讨奠定坚实的基础，重点在于建立对整个内核框架的全局视野。 第一章：现代Linux内核的整体架构 详细阐述单体内核的优势与挑战，剖析内核的层次结构，包括硬件抽象层（HAL）、核心层（Core）与用户空间接口（System Call Interface）。重点介绍内核子系统间的交互模型，如进程管理如何与内存管理、调度器协同工作。分析模块化设计（Loadable Kernel Modules, LKM）的工作机制及其安全考量。 第二章：内核引导与初始化序列 深入解析从固件（BIOS/UEFI）启动到第一个用户态进程（init/systemd）被成功加载的每一步。我们将详细追踪Bootloader（如GRUB2）如何将内核镜像解压到内存，`start_kernel()`函数的初始化流程，包括对内存子系统、中断控制器和时钟源的早期配置。理解这一过程对于调试引导失败和理解早期内核状态至关重要。 第三章：中断处理与上下文切换的艺术 中断是内核响应外部事件的生命线。本章细致解析硬件中断的产生、中断描述符表（IDT）的查找机制，以及软中断、任务队列（Tasklets）和工作队列（Workqueues）在处理不同时延要求的任务中的分工。深入探讨进程上下文（Interrupt Context, Process Context）的概念，并分析CPU寄存器保存与恢复的底层汇编实现，揭示上下文切换的性能开销所在。 第二部分：进程管理与调度机制的精细控制 进程与线程是操作系统资源调度的核心。本部分将彻底解析Linux如何管理并发执行流，以及如何通过调度策略保证系统的公平性和响应性。 第四章：进程与线程的内核表示 剖析进程描述符`task_struct`的完整结构，理解其包含的上下文信息、状态标志、内存描述符等关键字段。深入探讨线程在Linux内核中与进程的统一表示方式（NPTL模型），以及如何通过`clone()`系统调用的标志集实现共享资源。 第五章：全面解析CFS（完全公平调度器） CFS是现代Linux系统的主流调度器。本章不仅介绍其基于红黑树的虚拟运行时（vruntime）模型，更着重分析其关键调优参数，如`sched_latency_ns`、`min_granularity_ns`和`load_balance`的实际影响。我们将通过源码追踪，展示调度器如何选择下一个运行的进程，以及如何处理实时（Real-Time）进程的优先级提升。 第六章：I/O调度器与块设备层 探讨I/O子系统的复杂性，从VFS层到块设备驱动层。详细对比Merge、Deadline、NOOP和Kyber等主流I/O调度器的设计哲学和适用场景。重点解析Multi-Queue Block Layer (blk-mq)的架构，理解其如何通过硬件队列来提升多核环境下的并行I/O吞吐量。 第三部分：内存管理与虚拟地址空间深度挖掘 内存管理是决定系统性能和稳定性的核心因素。本部分将深入虚拟内存（VM）系统的各个层面，为大规模应用提供性能优化依据。 第七章：虚拟内存区域（VMA）与页面管理 解析进程地址空间布局，理解VMA如何描述代码段、数据段、堆栈和映射文件。深入讲解页表（Page Table）的层级结构（PGD, P4D, PMD, PTE），以及TLB（Translation Lookaside Buffer）的工作原理和刷新机制。 第八章：内存分配器：Slab、Slab-Buddy与Pagemap 系统性地介绍内核中小对象分配器（Slab/SLUB/SLOB）的内部数据结构和管理机制，以及大块内存的页分配器（Buddy System）。本章将重点剖析NUMA（非均匀内存访问）架构下内存分配的策略，以及如何利用`numactl`命令影响内核的内存绑定。 第九章：内存回收、交换与Overcommit策略 详细阐述内核如何通过LRU链表、主动回收（kswapd）和内存压力机制来管理内存碎片和回收空闲页。深入分析OOM Killer（内存溢出杀手）的触发条件、评分机制，以及如何通过调整`/proc/sys/vm/overcommit_`参数来控制内存分配的风险容忍度。 第四章：系统调用接口、性能分析与内核模块开发 实践能力是区分系统管理员和内核专家的关键。本部分侧重于如何与内核交互，以及如何利用内核提供的工具进行深入分析和扩展。 第十章：系统调用陷阱与安全上下文 解析用户空间程序如何通过`syscall`指令或库函数（如glibc wrapper）触发系统调用。深入剖析系统调用处理流程，包括参数校验、权限检查和上下文切换的开销。重点讲解seccomp机制在沙箱化应用中的作用。 第十一章：使用eBPF进行内核观测与追踪 eBPF（Extended Berkeley Packet Filter）已成为现代Linux内核动态追踪的强大工具。本章将讲解BPF虚拟机的工作原理、不同类型的BPF程序（Kprobes, Uprobes, Tracepoints）的应用场景，并通过实际代码案例展示如何构建高效的、非侵入式的性能分析和安全监控方案。 第十二章：内核模块（LKM）的编写、加载与调试 为希望扩展内核功能的读者提供实战指导。涵盖模块的生命周期管理、内核符号的导出与引用。重点讲解如何安全地在内核空间操作数据结构，如何使用内核日志API（`printk`），以及利用KGDB/KDB进行模块级调试的方法。 附录：关键内核数据结构参考与调优参数速查表 --- 本书的价值在于其对“为什么”和“如何做”的深入解答。它要求读者具备扎实的C语言基础和对计算机体系结构的基本理解，旨在培养下一代能够深入理解、定制和优化高性能Linux系统的技术专家。阅读本书，您将获得一把直指Linux内核核心逻辑的钥匙。

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