DOS另类技巧精选 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:中国铁道

作者:俞木发 编

出品人:

页数:274

译者:

出版时间:2008-5

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787113086046

丛书系列:

图书标签:

• DOS
• 技巧
• 编程
• 命令
• 实用
• 教程
• 计算机
• 经典
• 另类
• 精选

好的，这里为您提供一本关于“计算机操作系统与系统级编程”的图书简介，该书内容与您提到的《DOS另类技巧精选》无任何关联，重点聚焦于现代操作系统内核、设备驱动程序开发以及底层系统调用机制。 --- 《深入理解：现代操作系统内核与系统级编程实践》 —— 解构操作系统的心脏，驾驭底层系统的脉络 在当今软件生态系统中，从移动设备到云计算服务器，操作系统（OS）始终是承载一切应用和服务的基石。然而，对于绝大多数开发者而言，操作系统内核仍是一个充满神秘色彩的“黑箱”。本书旨在彻底揭开这一层神秘的面纱，为那些渴望超越应用层、深入系统底层一探究竟的专业人士和高级爱好者提供一本全面、深入且实用的指南。 本书聚焦于现代通用操作系统（主要以类 Unix 和 Windows NT 架构为蓝本）的内部工作原理、系统编程接口的底层实现机制，以及如何进行高效的、安全可靠的系统级软件开发。我们不关注过时的或特定于某一代的系统工具集，而是将重点放在跨平台、跨时代的操作系统设计哲学和核心概念上。 第一部分：操作系统核心架构与启动流程解析 (The Core Architecture) 本部分将从宏观视角切入，建立起对现代操作系统结构的整体认知。 1. 引导与初始化：从硬件到内核的过渡 详细解析从按下电源按钮开始，到操作系统内核成功加载并开始接管硬件控制权的全过程。这包括 BIOS/UEFI 的作用、Bootloader（如 GRUB, Windows Boot Manager）的职能，以及内核映像如何在内存中解压和初始化。重点分析早期的内存布局管理和中断向量表的建立。 2. 内存管理单元（MMU）的魔力：虚拟内存的构建 虚拟内存是现代操作系统的核心基石。本章将深入讲解 MMU 的硬件结构、页表（Page Table）的层次化设计，以及操作系统如何通过TLB（Translation Lookaside Buffer）加速地址转换。我们将详细剖析分页（Paging）、分段（Segmentation，在现代系统中的简化应用）的原理，并探讨内存保护机制的实现细节。 3. 进程与线程管理：并发性的引擎 系统中的一切活动都由进程和线程驱动。本部分将超越简单的进程创建和销毁概念，深入探讨进程控制块（PCB）的内部结构，上下文切换（Context Switching）的成本分析和优化。对于线程，我们将比较内核级线程与用户级线程的实现差异，并深入研究线程调度算法的演进，包括时间片轮转、优先级继承、实时调度策略等在不同内核中的具体实现。 第二部分：系统调用接口与内核通信 (System Calls and Kernel Interface) 应用软件与内核通信的唯一官方途径便是系统调用。本部分致力于揭示这一关键接口的幕后工作。 4. 系统调用的艺术：用户态到内核态的转变 详细分析应用程序如何通过库函数（如 C 标准库）最终触发系统调用指令（如 `syscall`/`int 0x80`）。深入讲解系统调用描述符表的结构、参数传递机制，以及内核如何验证请求并执行相应的内核服务例程。我们会分析不同架构（如 x86-64）下系统调用号的约定和陷阱门（Trap Gate）的处理流程。 5. 文件系统核心：数据持久化的结构 本书将专注于现代日志文件系统（如 Ext4, NTFS, ZFS 的基础概念）的设计思想。探讨inode 结构、数据块的组织方式，以及缓存机制在提升文件 I/O 性能中的关键作用。重点分析写入操作（Write Barrier, Journaling）如何保证数据的一致性和原子性。 6. 进程间通信（IPC）的深度探索 系统级的程序交互依赖于高效的 IPC 机制。本章对比分析管道（Pipes）、消息队列、共享内存（Shared Memory）以及套接字（Sockets）在内核中的具体实现。对于共享内存，我们将探讨如何通过设置内存映射（mmap）来高效共享数据，以及同步原语（如信号量、互斥锁）如何保证并发访问的正确性。 第三部分：设备驱动程序与硬件交互 (Device Drivers and Hardware Interfacing) 掌握了内核基础后，本部分将引导读者进入与物理硬件交互的最前沿——设备驱动开发。 7. 驱动程序框架与模块化加载 解析现代操作系统如何通过驱动程序框架来标准化硬件接口。我们将讨论内核模块（Kernel Modules）的加载、卸载和符号解析过程，理解驱动程序如何在内核地址空间中安全运行，以及如何使用内核 API 来注册设备和处理中断。 8. 中断处理与异常机制 硬件设备通过中断（Interrupts）请求 CPU 注意。本章将详细分解中断描述符表（IDT）的结构，区分硬件中断（IRQ）和软件中断。重点讲解中断处理的两个阶段：快速（Top Half）和慢速（Bottom Half/Deferred Procedure Calls/Workqueues）处理机制，这是确保系统响应性和稳定性的关键所在。 9. 总线架构与设备枚举 了解 PCI/PCIe 总线的工作原理，以及操作系统如何通过枚举（Enumeration）过程发现和初始化连接的硬件设备。探讨DMA（直接内存访问）技术，这是实现高性能 I/O 的核心，并分析驱动程序如何安全地映射内存区域以供硬件直接访问。 第四部分：系统性能分析与安全考量 (Performance and Security Underpinnings) 10. 调试与性能分析工具链 深入探讨用于系统级故障诊断和性能瓶颈识别的专业工具。介绍内核调试器（如 KGDB, WinDbg）的使用方法，以及追踪点（Tracepoints）和动态探测工具（如 eBPF/SystemTap）如何在不停止系统运行的情况下，提供关于系统调用延迟、调度延迟、缓存未命中率等关键指标的深度洞察。 11. 内存泄漏与死锁的内核视角 分析在内核态下可能发生的资源竞争和内存管理问题。研究如何使用内核提供的同步原语（如自旋锁、读写信号量）来保护关键数据结构，并识别和避免常见的内核级死锁（Deadlocks）和竞态条件（Race Conditions）。 --- 本书特点： 实践导向，理论扎实： 不满足于表面的概念描述，每一个重要机制都辅以对底层实现逻辑的推导和分析。 架构无关性（相对）： 尽管会引用特定操作系统的实现细节作为示例，但核心概念完全聚焦于操作系统设计的普遍原理。 面向专业读者： 假定读者已经具备扎实的 C/C++ 语言基础，以及对汇编语言和计算机体系结构有基本的了解。 目标读者： 操作系统内核开发者、嵌入式系统工程师、系统安全研究人员、高级系统级应用程序员，以及所有希望彻底掌握计算机如何“启动”并“运行”的计算机科学专业人士。 通过本书的学习，读者将不再是被动地使用操作系统，而是能够从内部视角理解、调试、优化乃至设计下一代系统软件的核心组件。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆