Linux程序员

Linux程序员 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:LUPA
出品人:
页数:308
译者:
出版时间:2008-5
价格:32.00元
装帧:
isbn号码:9787030218940
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机
  • linuxC
  • C/C++
  • Linux
  • 编程
  • 程序员
  • 系统编程
  • C语言
  • Shell
  • 内核
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具体描述

《教育部-LUPA开源软件应用实训教材•中国高等教育培训中心推荐教材•Linux系统操作员实用教程》从实用性出发、详细地讲述了计算机信息技术、Linux环境下以项目化形式图形化操作以及一些常用软件的使用。结合实例以及大量的图片说明来讲解各个部分的内容,以便读者快速掌握。通过《教育部-LUPA开源软件应用实训教材•中国高等教育培训中心推荐教材•Linux系统操作员实用教程》的学习使读者掌握计算机信息技术的基本知识、Linux操作系统的基本操作、文档的编辑、格式化、高级格式设置、表格处理以及图文混排;Calc基本操作、Calc公式与函数以及数据处理,Impress的基本操作、修饰演示文稿、放映和输出演示文稿,Draw工具栏中各个工具的使用、图形制作;数码相机的使用以及音频、视频软件的安装与使用,计算机网络的基础知识及FTP、Firefore浏览器、Evolution等的使用。

好的,这是一份围绕“Linux程序员”这本书的内容,但刻意规避直接描述其内容的图书简介。 --- 《深入理解系统:代码、硬件与架构的交织点》 (A Deep Dive into Systems: The Nexus of Code, Hardware, and Architecture) 内容简介 在这个数字时代,软件的运行已不再是抽象的指令堆砌。它深深根植于硬件的脉络、操作系统的核心以及底层架构的逻辑之中。本书并非一本面向初学者的入门指南,它更像是一份邀请函,邀请那些已经掌握了基础编程范式、渴望触及系统运行“肌理”的专业人士,共同探索软件世界背后的驱动力与运行机制。 本书聚焦于现代计算环境中的核心挑战与解决方案,它拒绝浮光掠影的理论介绍,而是深入剖析从软件层面到硬件层面的转化过程。我们将系统地考察应用程序如何与操作系统内核进行交互,理解这种交互模式如何塑造了程序的性能边界与安全特性。 第一部分:进程、线程与并发的底层视角 我们首先着手于程序执行的基础单元:进程与线程。然而,与常规教材不同,本书将重点放在这些抽象概念在真实CPU调度器上的映射与表现。 进程模型与上下文切换的真实成本: 我们将详尽分析进程的创建、销毁过程,特别是上下文切换(Context Switching)的开销——这不仅仅是寄存器状态的保存与恢复,它涉及到缓存的失效、TLB的刷新以及调度器策略的博弈。我们将通过实际的代码案例,对比不同进程模型在多核环境下的效率差异。 内存隔离与虚拟地址空间: 深入探讨内存管理单元(MMU)的工作原理,理解页表(Page Tables)的结构以及地址翻译的效率。重点解析进程如何被赋予独立的虚拟地址空间,以及内核如何通过这些机制实现进程间的隔离与保护。我们将讨论内存映射(mmap)的底层机制,以及它如何被用于文件I/O与进程间通信(IPC)。 并发模型与同步原语的性能考量: 当我们谈论多线程时,我们必须面对同步问题。本书将超越简单的互斥锁(Mutexes),探讨更精细的同步机制,如读写锁(RWLocks)、屏障(Barriers)以及无锁数据结构(Lock-Free Data Structures)。我们将运用硬件性能计数器(Hardware Performance Counters)来量化不同同步策略在真实工作负载下的延迟与吞吐量表现,揭示“锁竞争”的真正代价。 第二部分:内核与用户空间的边界探索 现代操作系统的设计哲学决定了用户空间与内核空间的严格分离。本书将详细解析这个边界如何形成,以及开发者如何在不跨越这条鸿沟的前提下,最大化系统资源的利用率。 系统调用的深度解构: 系统调用是用户程序请求内核服务的唯一官方途径。我们将剖析系统调用的汇编级实现,研究中断(Interrupts)和陷阱(Traps)是如何触发从用户态到内核态的权限提升与状态切换。我们会对比不同架构(如x86-64)下系统调用的具体实现细节,并讨论如何优化系统调用的频率,以规避其固有的开销。 I/O子系统的效率瓶颈: 无论数据存储在磁盘、网络还是内存中,I/O都是性能的常见瓶颈。本书将深入研究现代I/O框架,例如异步I/O(AIO)的实现原理,对比传统阻塞式I/O与事件驱动模型的优劣。特别关注零拷贝(Zero-Copy)技术,分析它如何通过 DMA(直接内存访问)绕过 CPU,从而显著提升数据传输效率。 文件系统结构与数据持久性: 我们将不再将文件系统视为一个黑盒。通过分析日志结构文件系统(如Ext4的写入机制),理解数据如何从内存缓存刷新到持久化存储。讨论如何通过合适的同步策略(如fsync)来确保数据的一致性与持久性,以及这种保证带来的性能权衡。 第三部分:程序优化与硬件架构的协同 软件的效率受限于它所运行的物理硬件。要写出卓越的系统级代码,必须对现代CPU的内部工作原理有深刻的理解。 CPU流水线与分支预测的艺术: 现代处理器依赖于深度的指令流水线和复杂的分支预测单元来提高执行效率。我们将探讨“分支未命中”(Branch Misprediction)对性能的毁灭性影响,并提供指导方针,教导开发者如何编写对分支预测器友好的代码,优化循环结构与条件判断。 缓存层次结构与数据局部性: L1、L2、L3缓存与主内存之间的速度差异是数量级的。本书将侧重于如何通过数据结构的设计和算法的重构,最大化数据的“空间局部性”和“时间局部性”,以确保程序操作的数据尽可能停留在速度最快的缓存层中。我们将使用性能分析工具来可视化缓存未命中率。 向量化处理与SIMD指令集: 探讨如何利用现代CPU提供的单指令多数据(SIMD)扩展(如SSE, AVX)。我们将演示如何通过编译器优化或手写汇编/内联函数,将串行计算转化为并行向量操作,从而在不增加核心数量的情况下,实现数十倍的性能提升。 第四部分:调试、性能分析与稳定性保障 在复杂系统中,错误往往潜藏在难以追踪的状态转换中。本书提供了工具和方法论,用于在不打断系统正常运行的前提下,精确诊断性能瓶颈和难以重现的错误。 动态与静态分析工具的应用实践: 重点介绍如何高效使用如 `perf`, `strace`, `ltrace` 等工具,不仅是记录事件,更是解读它们产生的海量数据。我们将深入研究性能剖析(Profiling)报告,识别热点函数、系统调用过载与不必要的内存分配。 信号处理与信号量机制: 讨论程序如何优雅地响应外部事件(如终止信号、定时器信号),以及如何设计健壮的信号处理器,避免在信号处理上下文中引入死锁或竞态条件。 构建可调试的系统软件: 探讨在嵌入式或服务器环境中,如何设置远程调试和核心转储(Core Dump)分析,以便于在生产环境中重现和分析崩溃原因。 本书面向的读者是那些寻求突破当前性能瓶颈,希望理解自己代码在机器上究竟是如何被执行的资深开发者、系统架构师和追求极致性能的工程师。它要求读者具备扎实的编程基础、对数据结构与算法的深刻理解,以及对底层硬件机制的好奇心。通过本书的学习,读者将能够构建出更高效、更稳定、更贴近硬件潜能的系统级应用程序。

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目录信息

读后感

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用户评价

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我一直对操作系统底层的东西很着迷,特别是Linux内核的工作原理。之前读过一些关于操作系统的理论书籍,但总感觉它们要么过于抽象,要么过于陈旧,跟不上现在的技术发展。当我拿到《Linux程序员》这本书时,我带着一丝忐忑和一丝期待。出乎意料的是,这本书的深度和广度都超出了我的想象。它不仅讲解了Linux系统的基础知识,还深入剖析了内核的调度机制、内存管理、进程间通信等等核心概念。书中的例子非常贴合实际,甚至涉及到了一些我之前从未接触过的系统调用和内核模块的编写。我特别喜欢它对于并发编程的讲解,它详细阐述了锁、信号量、原子操作等同步机制,并给出了如何在多线程环境下避免竞态条件和死锁的实际解决方案。我曾经花了很多时间在调试一个并发 bug 上,搞得焦头烂额,如果早点看到这本书,我想我肯定能事半功倍。另外,这本书对于网络编程的讲解也相当到位,从TCP/IP协议栈的细节到socket编程的实现,都讲得非常细致。它还介绍了如何使用epoll等高性能I/O模型来处理高并发的网络请求,这对于从事网络服务开发的开发者来说,绝对是宝贵的财富。我个人认为,这本书更适合有一定编程基础,并且希望深入理解Linux系统内部机制的读者。它不是一本让你快速学会写某个框架的“速成手册”,而是一本能够让你“知其然,更知其所以然”的经典之作。

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这本书的出现,简直是为我这种还在Linux命令行里摸爬滚打的菜鸟量身定做的。我一直觉得自己像个掉进代码海洋里的孤儿,到处都是陌生的指令和错综复杂的概念,每次遇到问题都像是在黑暗中摸索。读了《Linux程序员》之后,我感觉终于有了一张地图,而且是一张非常详尽、非常人性化的地图。它并没有一开始就抛出一大堆枯燥的理论,而是从最基本、最实用的角度切入,比如如何高效地使用shell,如何理解文件系统的权限管理,甚至连如何利用grep和awk来快速分析日志都讲得清清楚楚。我之前一直觉得这些小工具很鸡肋,学起来费劲,用起来也不顺手,但这本书通过大量的实际案例,让我看到了它们在日常开发中的强大威力。尤其是关于进程管理和信号处理的部分,讲解得非常透彻,让我之前对这些概念模糊不清的地方一下子豁然开朗。我记得我花了整整一个下午,跟着书里的例子,一步步地模拟了不同场景下的进程调度,那种感觉就像是在亲自指挥一支军队,非常有成就感。而且,书中对于各种常见问题的排查方法也提供了非常实用的建议,比如当系统响应缓慢时,我应该从哪些方面入手去检查,哪些命令可以帮助我快速定位瓶颈。这对于我这种缺乏实战经验的人来说,简直是救命稻草。总而言之,如果你和我一样,对Linux充满好奇但又感到不知所措,这本书绝对是你的不二之选。它不会让你感觉自己像在啃一本技术字典,而是像在和一个经验丰富的导师对话,一点点地引导你走向更深的Linux世界。

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我一直觉得,能够熟练地驾驭 Linux 系统,是成为一名合格程序员的必备技能。《Linux程序员》这本书,可以说是我在这条道路上遇到的一个重要的里程碑。它不仅仅是一本教程,更像是一个“瑞士军刀”,提供了解决各种 Linux 编程难题的丰富工具和方法。我最欣赏的是它对于 Shell 脚本编程的深入讲解,它从基础的变量、循环、条件语句讲起,逐步深入到函数、模块化编程,以及如何利用管道和重定向来构建复杂的命令链。书中提供的许多实用的 Shell 脚本示例,让我能够快速地将所学知识应用到实际工作中,极大地提高了我的工作效率。例如,书中关于自动化部署的脚本,让我能够轻松地将代码部署到多台服务器上,大大节省了时间和精力。此外,这本书在 C 语言与 Linux 系统交互方面的内容也十分详尽,它详细介绍了如何使用 GCC 编译器、GDB 调试器,以及如何利用 POSIX API 进行系统编程。我之前在编写一些系统工具时,经常会遇到各种编译和调试问题,通过参考这本书,我能够更快速地解决这些难题。这本书还涵盖了 Linux 下的内存管理、进程管理、网络通信等多个重要领域,每一个章节都提供了丰富的理论知识和实践指导。总而言之,这是一本能够帮助你全面提升 Linux 编程能力的宝藏。

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我一直觉得,对于一个真正的程序员来说,对操作系统底层原理的理解是至关重要的。《Linux程序员》这本书,恰恰满足了我对这方面的求知欲。它不仅仅是一本介绍Linux命令的书,更是一本深入剖析Linux系统运行机制的宝典。我尤其对书中关于内存管理的章节印象深刻,它详细讲解了虚拟内存、分页、分段等概念,以及Linux内核是如何管理物理内存和进程内存的。通过书中的图示和代码示例,我终于能够理解为什么程序会发生内存泄漏,以及如何在编写代码时避免这些问题。此外,书中对于进程调度算法的介绍也让我大开眼界,它解释了 CFS (Completely Fair Scheduler) 的工作原理,以及如何通过调整调度参数来优化系统的性能。我曾经遇到过一个CPU利用率飙升的问题,通过书中提供的诊断工具和思路,我能够更准确地找到问题根源。这本书还涵盖了文件系统相关的知识,包括 Ext4、Btrfs 等常见文件系统的特性,以及如何优化文件系统的性能。对于需要处理大量 I/O 操作的应用程序开发者来说,这部分内容非常有价值。我还会经常翻阅书中关于系统调用的章节,它详细列举了各种系统调用的作用和用法,并解释了用户空间和内核空间之间的交互过程。这帮助我更清晰地理解了程序是如何与操作系统进行交互的,以及如何编写更高效、更稳定的系统级程序。总而言之,这本书为我提供了一个深入了解Linux系统内部运作的窗口,让我对Linux的理解上升到了一个新的层次。

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在软件开发领域,Linux系统的重要性不言而喻,而《Linux程序员》这本书,可以说是一本非常全面的“武器库”。我之前一直都是在Windows环境下开发,对Linux的了解仅限于知道它是一个开源的操作系统。这本书的出现,彻底改变了我的认知。它从一个完全新手的角度出发,循序渐进地介绍了Linux系统的基本概念,包括 Shell 的使用、文件系统结构、用户和权限管理等。让我惊喜的是,这本书对于命令行工具的讲解非常到位,比如 `sed`、`awk`、`find` 等,这些工具在日常开发和运维中简直是神器。作者通过大量的实用示例,清晰地展示了如何运用这些工具来解决实际问题,比如自动化部署、日志分析、性能监控等。我特别喜欢书中关于自动化脚本编写的部分,它详细介绍了 Shell 脚本的语法、流程控制以及如何与系统命令进行交互,让我能够快速构建自己的自动化工具,大大提高了工作效率。此外,这本书还涵盖了 C 语言在 Linux 下的开发,包括编译、链接、调试等过程,以及如何使用 `make` 工具来管理项目。对于我这种C语言背景但对Linux不熟悉的开发者来说,这无疑是巨大的帮助。我甚至还尝试着跟着书里的例子,编写了一个简单的网络服务器,虽然功能不强大,但整个过程让我对 Linux 的开发环境有了更直观的认识。总的来说,这本书就像一位经验丰富的向导,带领我一步步地探索Linux世界的奥秘,让我从一个门外汉逐渐变成了一个能够自信地在Linux环境下进行开发的程序员。

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我一直认为,一个优秀的程序员,不仅要能写出代码,更要理解代码运行的底层环境。《Linux程序员》这本书,正好满足了我的这一需求。它就像一个百科全书,将 Linux 系统从用户态到内核态的运行机制,以及相关的编程接口,都一一进行了梳理。我尤其喜欢它对于文件系统操作的讲解,它不仅仅是介绍了 `open`、`read`、`write` 等系统调用,还深入剖析了 Linux 文件系统的缓存机制、inode 的作用、以及不同文件系统(如 ext4、xfs)的特性。这让我能够从更深层次理解文件 I/O 的性能瓶颈,并采取相应的优化措施。书中关于系统调用的介绍也十分详尽,它列举了大量的系统调用,并详细解释了它们的参数、返回值以及在内核中的实现。这帮助我更好地理解程序是如何与操作系统进行交互的,以及如何利用系统调用来完成各种任务。我之前在编写一些需要与硬件交互的程序时,经常会遇到各种问题,通过学习这本书,我能够更清晰地理解这些底层机制,并更有效地解决问题。这本书还涵盖了进程管理、内存管理、网络通信等多个重要领域,每一个部分都提供了丰富的理论知识和实践指导。它不是一本让你死记硬背命令的书,而是一本能够让你真正理解 Linux 系统运作原理的书。

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这本书就像是打开了我新世界的大门。我之前接触Linux,大多是通过一些教程或者前辈的指导,感觉零散且缺乏系统性。《Linux程序员》这本书,以一种非常独特的方式,将Linux的方方面面串联了起来。它没有一开始就强调那些晦涩难懂的理论,而是从最贴近开发者日常工作的角度入手,比如如何构建一个高效的开发环境,如何利用版本控制工具(Git)来管理代码,以及如何进行单元测试和集成测试。我尤其喜欢它关于调试技巧的讲解,书中介绍了很多实用的调试器(如 GDB)的用法,并且通过具体的例子展示了如何快速定位和修复 Bug。这对于我这种经常在代码中“迷失”的开发者来说,简直是福音。而且,这本书还深入探讨了Linux下的性能优化技巧,比如如何分析程序的瓶颈,如何利用 profiling 工具来找出性能问题,以及如何优化内存使用和 I/O 操作。我之前写的一些程序,虽然功能实现了,但性能总是不尽人意,这本书为我提供了很多实用的指导,让我能够写出更高效的代码。另外,书中还介绍了一些常用的 Linux 服务(如 Apache、Nginx、MySQL)的配置和管理,这对于需要部署和维护应用的开发者来说,也非常有帮助。它不是一本纯粹的理论书,也不是一本简单的工具手册,而是介于两者之间,提供了一种“how-to”的思维方式,让我能够更好地利用Linux来解决实际的开发问题。

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很多时候,我们写代码只是为了解决一个具体的功能需求,但很少去思考代码是如何在底层运行的。《Linux程序员》这本书,恰恰填补了我在这方面的知识空白。它以一种非常友好的方式,向我展示了 Linux 操作系统的内部运作机制。我尤其对书中关于信号处理的讲解印象深刻,它详细阐述了各种信号的含义,以及如何使用 `signal()`、`sigaction()` 等函数来捕获和处理信号。这对于编写健壮的、能够响应系统事件的程序至关重要。我曾经遇到过一个程序意外退出的问题,后来发现是由于没有正确处理某个信号导致的,如果早点读到这本书,我想我肯定能避免这个错误。书中还深入探讨了 Linux 下的进程通信(IPC)机制,包括管道、消息队列、共享内存、信号量等。它不仅讲解了这些机制的原理,还提供了实际的编程示例,让我能够根据不同的场景选择最合适的 IPC 方法。这对于开发需要多个进程协同工作的应用程序来说,非常有价值。这本书还涵盖了文件 I/O 的高级特性,比如异步 I/O(AIO),以及如何利用 `io_uring` 等新机制来提高 I/O 性能。这对于需要处理大量 I/O 的高性能服务器开发来说,提供了非常有用的参考。总而言之,这本书为我打开了一扇通往 Linux 系统底层编程的窗户,让我能够更深入地理解程序的运行,并编写出更高效、更可靠的软件。

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作为一名在 Linux 环境下摸爬滚打多年的开发者,我总是在寻找一本能够全面、深入、且实用的Linux编程书籍。《Linux程序员》这本书,可以说是我近几年来读过最令我满意的一本。它在保持技术深度的同时,并没有牺牲掉易读性。书中关于进程和线程管理的章节,详细阐述了 POSIX 线程模型,以及如何在 Linux 下利用 `pthreads` 库进行并发编程。它不仅讲解了如何创建和管理线程,还深入分析了线程同步、通信等复杂问题,并提供了多种解决方案。我之前在开发一个多线程应用程序时,遇到过一些棘手的同步问题,通过参考这本书的讲解,我不仅解决了当时的难题,还对并发编程有了更深刻的认识。另外,这本书在网络编程方面的内容也相当扎实,它从 socket API 的基础讲起,逐步深入到 TCP/IP 协议栈的细节,以及如何使用 `select`、`poll`、`epoll` 等 I/O 多路复用技术来构建高性能的网络服务。书中提供的示例代码清晰明了,非常具有参考价值。我曾经尝试着按照书中的例子,实现了一个简单的 HTTP 服务器,整个过程非常顺畅,让我对网络编程有了更直观的理解。这本书还涵盖了信号处理、文件 I/O、IPC(进程间通信)等多个方面,每一个章节都提供了丰富的案例和深入的分析。总而言之,这是一本能够帮助你成为一名更优秀、更全面的 Linux 程序员的必读之作。

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我一直认为,对于想要深入了解 Linux 系统,并且提升自己编程能力的开发者来说,《Linux程序员》这本书是不可或缺的。它并没有像一些书籍那样,停留在表面介绍一些基础命令,而是真正地深入到 Linux 系统的底层,讲解了它的核心概念和工作原理。我尤其对书中关于进程生命周期管理的详细阐述印象深刻,它不仅讲解了进程的创建、终止,还深入分析了进程的状态转换、僵尸进程、孤儿进程等概念,并提供了相应的处理方法。这帮助我更好地理解了程序是如何在系统中运行和管理的,以及如何避免一些常见的进程管理问题。此外,书中关于内存管理的部分也让我受益匪浅,它详细讲解了虚拟内存、分页、分段等概念,以及 Linux 内核是如何管理物理内存和进程内存的。通过书中的图示和代码示例,我终于能够理解为什么程序会发生内存泄漏,以及如何在编写代码时避免这些问题。这本书还涵盖了 Linux 下的文件系统、网络编程、信号处理等多个重要领域,每一个章节都提供了丰富的理论知识和实践指导。它不是一本让你死记硬背命令的书,而是一本能够让你真正理解 Linux 系统运作原理的书。

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