具体描述
本书全面介绍了Microsoft的Windows 98操作系统的各个方面而且论述了许多尚未公开的秘密。全书共分七个部分，分别介绍了Windows 98的安装与设置、Desktop与Internet的界面、Internet的应用、连接性、即插即用、DOS秘密、Windows 98共享软件等内容。由于该书的开始部分比较浅显，所以非常适于初学者阅读和学习。中间的几个部分是用户最经常使用的一些功能。而
好的，这是一本关于《Linux内核源代码分析与应用实践》的图书简介。 --- 图书名称：《Linux内核源代码分析与应用实践》 内容概述 本书旨在深入剖析当前主流Linux内核的内部工作机制、核心数据结构以及关键算法实现。它不仅仅是一本理论参考手册，更是一本侧重于实践操作、引导读者从应用层面理解系统调用、内存管理、进程调度和文件系统等底层原理的实用指南。本书内容聚焦于现代Linux内核（例如5.x及更高版本）的结构，并结合C语言、汇编语言（特定架构，如x86-64）的代码实例，为系统程序员、嵌入式开发者和操作系统研究人员提供一套系统的学习路径。 目标读者 1. 系统级软件工程师：希望深入理解操作系统底层，优化驱动程序或开发高性能服务。 2. 嵌入式系统开发者：需要裁剪、移植或深度定制Linux内核以适应特定硬件平台。 3. 操作系统研究人员与学生：需要对主流开源操作系统的实现细节进行细致分析。 4. 资深应用开发者：希望通过理解系统调用和内核API，编写出更高效、更健壮的应用程序。 第一部分：基础准备与环境搭建（面向现代开发） 本部分为后续深入分析打下坚实基础，重点关注如何在现代开发环境中安全、高效地调试和分析内核。 第一章：内核源码获取、编译与环境准备 源码获取策略：讲解如何使用Git管理内核版本，克隆官方主线（Mainline）或特定发行版（如Debian/Red Hat）的源码树。 交叉编译与本地编译：详细介绍配置（Kconfig/Makefile系统）过程，针对不同架构（如ARM64、x86-64）的编译脚本设置。 调试工具集：介绍QEMU、KVM在内核调试中的应用，配置GDB进行远程或本地内核断点调试，使用`ftrace`和`perf`进行性能分析。 模块化基础：讲解内核模块（LKM）的生命周期，`module_init`和`module_exit`的机制，以及如何安全地加载和卸载自定义驱动。 第二章：内核数据结构与初始化流程 启动序列分析：从引导加载程序（Bootloader，如GRUB/UEFI）到内核入口点的执行流程。 核心数据结构解析：深入分析`task_struct`（进程描述符）、`mm_struct`（内存描述符）的布局，理解它们如何在内存中组织系统状态。 体系结构依赖层（Architecture Dependent Code）：区别于体系结构无关代码，重点分析x86-64汇编代码在上下文切换和中断处理中的作用。 第二部分：进程管理与调度机制（现代调度器深度剖析） 本部分详细阐述Linux如何管理并发执行流，以及其复杂的调度算法如何保证系统的实时性和吞吐量。 第三章：进程、线程与上下文切换 进程与线程的统一模型：解析`clone()`系统调用参数，理解线程组（Thread Group）的概念如何实现用户态的线程与内核态的进程的统一表示。 上下文切换的内部机制：分析`switch_to()`宏的汇编实现，追踪保存和恢复寄存器状态的完整流程。 信号（Signal）处理：内核如何通过`sigaction`结构体和用户空间栈帧来传递和处理异步信号。 第四章：完全公平调度器（CFS）详解 CFS理论基础：理解虚拟运行时（vruntime）的概念，以及它如何通过红黑树（Red-Black Tree）来维护运行队列。 调度实体与调度类：分析`sched_class`结构，区分实时（SCHED_FIFO/RR）与分时（SCHED_NORMAL）调度的差异。 负载均衡与迁移：讲解多核系统中的CPU亲和性（Affinity）和负载均衡算法（如Pull/Push模式）。 第三部分：内存管理系统（从虚拟到物理的映射） 内存管理是操作系统的核心，本书将详尽剖析Linux如何高效地利用硬件内存管理单元（MMU）。 第五章：虚拟内存空间与分页机制 页表结构：深入分析x86-64的多级页表（PML4, PDPT, PD, PT），以及内核如何查询和操作页表项（PTE）。 地址翻译流程：结合硬件MMU，演示从虚拟地址到物理地址转换的每一步操作。 内存描述符（`mm_struct`）：解析`vm_area_struct`（VMA）的组织，以及它们如何定义进程的内存区域属性（读/写/执行）。 第六章：物理内存管理与内核内存分配 伙伴系统（Buddy System）：详解物理页框（Page Frame）的分配与回收算法，如何减少外部碎片。 slab/slub/slob 分配器：剖析内核对象缓存的实现，理解`kmem_cache`的结构，以及其在分配小对象时的优化策略。 内存回收机制：分析页面回收器（Page Reclamation）、LRU（Least Recently Used）列表的工作原理，以及“水线”（Watermark）的设置对系统性能的影响。 第四部分：系统调用与中断处理 本部分关注用户空间与内核空间的交互边界，以及硬件事件如何高效地被操作系统捕获和响应。 第七章：系统调用的实现路径 系统调用接口：分析不同系统架构（如x86-64的`syscall`/`sysenter`）如何触发中断或异常进入内核态。 系统调用表与分派：讲解内核如何使用系统调用号（syscall number）查找并执行对应的内核函数。 应用编程接口（API）：以`read`/`write`为例，分析系统调用参数的传递、数据在用户空间和内核空间之间的安全拷贝（`copy_from_user`/`copy_to_user`）。 第八章：中断与异常处理框架 中断描述符表（IDT）：硬件层面对中断的初步处理。 中断处理流程：分析内核如何从硬件上下文切换到软中断（Softirq）/任务（Tasklet）/工作队列（Workqueue）的层次化处理结构。 延迟工作机制：深入对比Tasklet、Workqueue和Timer的适用场景和执行上下文，确保复杂操作在安全时机执行。 第五部分：文件系统与I/O子系统 本部分侧重于Linux如何管理持久化数据，并提供高效的块设备访问接口。 第九章：虚拟文件系统（VFS）核心 VFS对象模型：解析`superblock`、`inode`、`dentry`和`file`结构体，理解它们如何抽象不同类型的文件系统。 文件操作的统一接口：分析`struct file_operations`中定义的标准函数指针，以及它们如何被具体的文件系统（如Ext4、XFS）实现。 第十-十二章：Ext4文件系统源码剖析与实践 Ext4的日志机制：解析Journaling（日志）如何保证数据一致性，包括订单（Ordered）、回写（Writeback）和数据（Data）模式。 数据布局与Block Group：分析Ext4如何组织元数据和数据块，以及目录项（Dentry）的查找优化。 I/O调度器与缓存：介绍块层I/O栈，分析CFQ、Deadline和NOOP调度器的设计目标，以及页缓存（Page Cache）和缓冲区缓存（Buffer Cache）在I/O路径中的作用。 附录 内核编译选项速查表 关键内核数据结构内存偏移参考 基于SystemTap/BPF进行内核追踪的入门示例 --- 本书特点： 本书通过大量的代码片段（直接摘自最新稳定版内核），结合清晰的流程图和调试跟踪记录，将抽象的内核概念转化为可验证的工程实践。它强调“为什么是这样设计”，而非仅仅罗列API，帮助读者构建一个完整、立体的Linux内核知识体系。
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