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出版者:人民邮电出版社

作者:W.Frank Ableson

出品人:

页数:342

译者:张波

出版时间:2010-3

价格:59.00元

装帧:平装

isbn号码:9787115222510

丛书系列:图灵程序设计丛书·移动开发系列

图书标签:

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《深入剖析：现代操作系统设计与实现》 图书简介 在这个信息技术飞速发展的时代，操作系统（Operating System, OS）作为连接硬件与应用程序的桥梁，其设计与实现的重要性不言而喻。本书《深入剖析：现代操作系统设计与实现》并非聚焦于某一特定移动平台，而是致力于为读者构建一个全面、深入、且富有工程实践性的现代通用操作系统内核的知识体系。它旨在揭示那些驱动着桌面、服务器乃至嵌入式系统的核心原理和底层机制，帮助读者从“使用者”的视角跃升为“构建者”的层面。 全书结构严谨，逻辑清晰，从最基础的硬件抽象层开始，逐步深入到内存管理、进程与线程调度、并发控制、文件系统组织，直至系统的启动与安全机制。我们避免了对特定商业化系统API的冗余描述，转而着重探讨通用且普适的设计哲学与算法选择背后的权衡（Trade-offs）。 --- 第一部分：基础构建——从硬件到抽象 本部分是理解操作系统的基石。我们首先探讨计算机体系结构的基础，特别是特权级、中断向量表（IVT）和内存保护单元（MMU）在操作系统初始化中的关键作用。 1.1 引导与初始化： 详细阐述了从固件（如UEFI/BIOS）到内核完全接管控制权的过程。我们将分析引导加载器（Bootloader）如何准备内存布局、初始化堆栈，并最终跳转到内核的入口点。这部分内容涵盖了早期内核数据结构的建立，如全局描述符表（GDT）和页表结构（Page Tables）的初步构建。 1.2 中断与异常处理： 深入研究中断（Interrupts）和异常（Exceptions）如何打破程序的线性执行流程，确保系统能够响应外部事件和处理内部错误。我们将剖析硬件中断控制器（如APIC）的工作原理，以及内核如何设计高效的中断处理程序（ISR），确保最小化中断延迟，并安全地将控制权交还给用户程序。 1.3 内存的哲学： 内存管理是操作系统的核心难题之一。我们不局限于虚拟内存的表面概念，而是深入探究分页机制（Paging）的硬件支持，包括多级页表的查找效率、TLB（Translation Lookaside Buffer）的缓存效应及其刷新机制。更重要的是，我们将比较分段（Segmentation）与分页的优劣，并讨论现代系统如何利用地址空间隔离来增强安全性。 --- 第二部分：并发与资源管理 现代操作系统必须高效地管理有限的CPU资源，并协调多个并发执行单元的活动。本部分聚焦于进程模型、线程化以及同步原语的实现细节。 2.1 进程与线程模型： 清晰区分进程（Process）和线程（Thread）的概念，并分析不同模型（如用户级线程、内核级线程、混合模型）的设计思路。我们将详细解析上下文切换（Context Switching）的开销与优化，包括寄存器保存、栈的切换和TLB的维护策略。 2.2 调度算法的艺术： 操作系统调度员是决定系统响应速度和吞吐量的关键。本书将分析多种主流调度策略，包括先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转（Round-Robin），以及针对多核系统的对称多处理（SMP）调度策略，如负载均衡（Load Balancing）和CPU亲和性（Affinity）。重点讨论实时调度（Real-Time Scheduling）的要求及其与通用调度的差异。 2.3 并发控制与同步： 深入探讨竞态条件（Race Conditions）的成因，并系统性地介绍同步机制。我们不仅会讲解信号量（Semaphores）和互斥锁（Mutexes）的基本用法，还将剖析硬件原语——如原子操作（Atomic Operations）和比较并交换（CAS）指令——是如何被用来构建高效且无锁（Lock-Free）或低锁（Low-Lock）的数据结构的。著名的经典同步问题（如哲学家进餐问题）将在实现层面被彻底剖析。 --- 第三部分：持久化与I/O系统 数据如何在内存与持久化存储之间高效流转，是衡量一个操作系统性能的关键指标。 3.1 文件系统的结构与实现： 我们将超越简单的文件和目录概念，探讨文件系统的内部组织。内容包括索引节点（Inode）的结构、数据块的分配策略（如位图或块组）、日志记录（Journaling）机制如何保障数据一致性，以及缓存（Caching）在I/O路径中的优化作用。不同文件系统设计范式的比较也将被纳入讨论。 3.2 块设备驱动模型： 了解操作系统如何与底层块设备（如SATA/NVMe SSDs）通信。我们将详细分析I/O请求队列的管理、I/O合并的优化技术，以及DMA（直接内存访问）如何解放CPU，实现高效的数据传输。 3.3 虚拟文件系统（VFS）： 阐述VFS层如何提供统一的文件访问接口，使得内核能够透明地支持不同的具体文件系统实现。 --- 第四部分：系统服务与安全强化 本部分探讨操作系统为上层应用提供的关键服务，以及在现代计算环境中如何保障系统的健壮性与安全性。 4.1 系统调用接口（Syscall Interface）： 系统调用是用户空间与内核空间交互的唯一合法途径。我们将剖析系统调用陷阱（Trap）的机制，包括参数传递、上下文切换以及错误码返回的完整流程，并讨论如何设计更具前瞻性的系统调用接口。 4.2 进程间通信（IPC）： 探讨多种IPC机制，包括管道（Pipes）、消息队列（Message Queues）、共享内存（Shared Memory）和套接字（Sockets），分析它们在性能和隔离性方面的适用场景。 4.3 安全基础： 现代操作系统必须内置安全防护。我们将探讨地址空间布局随机化（ASLR）、数据执行保护（DEP/NX Bit）等防御机制的内核实现原理。同时，基于权限模型的访问控制列表（ACL）和能力模型（Capability-based Security）的设计思想也将被介绍，帮助读者理解如何从底层构建一个可信赖的执行环境。 --- 本书特色与目标读者： 本书的特点在于其对通用性和工程实现的深度关注。我们使用了大量的伪代码和架构图来阐明复杂的逻辑，而非依赖于特定语言库的包装。 本书适合于计算机科学专业的高年级学生、希望深入理解系统底层原理的研究人员，以及对内核开发、嵌入式系统或高性能计算感兴趣的软件工程师。通过本书的学习，读者将不仅知晓“如何使用”一个操作系统，更能理解“如何构建”一个高效、稳定、且安全的现代操作系统内核。

评分☆☆☆☆☆

在书城看了下 如果有英文版的，我建议看英文版的，因为中文的翻译确实看的比较累 但是里面的例子，我还是觉得很好。 一个完整的商业例子 用到了很多技巧 书太贵，59快钱，不舍得买，在书城里看了两天，用手机拍了几章自己需要的。。 主要拍了 intent这一章。。 需要的话可...  

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

从初学Android，到现在正式搞Android开发，这本书一直没有离开过。 　　目前，国内Android市场不断扩大，学习Android的人越来越多，教程也上架了不少，但总体感觉，这种基于架构的开发，国内教程普遍只注重上层的范例开发，就是说，只是通过实例来讲解Android可以做些什么，然...  

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

虽然这只是一本入门书，但是远比其他中文的、哪怕国外的入门书要经典（这里仅仅指我当时入门看的书，大约在10年9、10月，现在有些翻译的国外的书也挺好）。这本书力求详细，不只告诉你API是什么怎么用，而且告诉你为什么这么用，道理和目的是什么，所以作为入门很值得一读，了...  

评分☆☆☆☆☆

翻开书页，我立刻被作者那种深入骨髓的讲解方式所折服。他并没有采用那种生硬的、堆砌代码和API文档的叙事方式，而是像一位经验丰富的老教授，循循善诱地引导读者进入Android世界的深层结构。初读时，我原本以为会遇到很多晦涩难懂的专业术语，但作者高明之处在于，他总能找到最恰当的比喻，将那些抽象的系统概念具象化。比如，他对Binder机制的阐述，简直可以用“庖丁解牛”来形容，将原本错综复杂的跨进程通信逻辑，拆解成了清晰可见的几步操作，每一个环节的动机和实现细节都交代得明明白白，让人恍然大悟，原来底层原理可以如此优雅。更难得的是，作者的行文逻辑极其严谨，层层递进，没有丝毫的跳跃感。你永远不会觉得“我漏掉了哪一步”，因为作者总是会预判到读者可能产生的疑问，并提前给出解答。这种如同聊天般却又专业度极高的叙述风格，极大地降低了技术学习的门槛，让我这个经常在技术细节面前感到气馁的读者，也重新燃起了深入探索的激情。这种对知识点驾驭的炉火纯青，着实令人佩服。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到惊艳的，是它对“生态系统”的宏观视角把握。很多技术书籍往往只聚焦于代码和实现，但这本书却将Android视为一个有机的、不断进化的生命体来描绘。它不仅仅停留在介绍组件化的表层，而是深入探讨了Google在设计这一平台时所遵循的设计哲学——那种对开放性、兼容性和未来扩展性的极致追求。我尤其欣赏其中关于版本迭代和兼容性策略的分析部分。作者非常透彻地剖析了Google是如何在保证底层稳定性的同时，又不断引入创新功能的，这种权衡取舍的艺术，对于理解整个安卓阵营的发展脉络至关重要。读完这部分内容，我对于市场上那些纷繁复杂的“类Android系统”之间的差异，也有了更深刻的理解。它不再仅仅是一堆基于AOSP的定制化产物，而是一个有着清晰演化路径的宏伟蓝图。这种跳出代码看系统的能力，是这本书赋予读者的宝贵财富，它让学习不再局限于解决眼前的问题，而是上升到了对行业趋势和技术战略的思考层面。

评分☆☆☆☆☆

总体而言，阅读过程是一次酣畅淋漓的体验，它彻底颠覆了我对“技术解析”类书籍的刻板印象。这本书的价值，不仅在于它传授了知识，更在于它塑造了一种正确的、系统性的技术思维模式。它教会我如何去“提问”，如何从表象探究内核，如何用更宏大的视野去审视一个复杂的软件系统。书中的案例和配图都经过了反复推敲，清晰且富有说服力，读完后感觉自己的知识体系得到了一次彻底的重构和加固。那种从迷雾中走出，清晰看到事物本质的豁然开朗的感觉，是阅读过程中最令人满足的瞬间。对于任何一个想真正掌握移动开发精髓，而不是仅仅停留在表面调用API的工程师或爱好者来说，这本书无疑是一次不可多得的投资，它提供的洞察力将远远超出书本本身的厚度。

评分☆☆☆☆☆

这本《Google Android揭秘》的装帧设计简直令人眼前一亮，那种带着些许复古和科技感的封面，让人在书店的货架上第一眼就被它牢牢吸引住了。我记得当时拿起它的时候，心里就涌起一股莫名的期待，仿佛这本书里藏着一些不为人知的秘密，关于那个我们每天都在使用，却又感到无比神秘的移动操作系统。内页的纸张质量也相当不错，触感温润，油墨印刷清晰锐利，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到疲惫。装帧的工艺看得出是下足了功夫的，书脊的粘合非常牢固，即便是经常翻阅，也不担心书页松散。特别是那些理论图表的排版，布局疏密得当，复杂的技术流程图被简化得非常直观易懂，这对于我这种非科班出身的爱好者来说，简直是福音。这本书的字体选择也很有品味，大小适中，间距合理，读起来让人感到非常舒适，完全没有那种硬邦邦的“技术手册”的冰冷感，反而透露出一种精心打磨后的温度。光是拿着这本书翻阅的过程，本身就是一种享受，让我对即将展开的阅读旅程充满了美好的预感。可以说，光是它的外在表现，就已经超越了我对同类技术书籍的期待值，它不仅仅是一本工具书，更像是一件值得珍藏的艺术品。

评分☆☆☆☆☆

不得不提的是，这本书在处理细节与广度之间的平衡上拿捏得恰到好处。它不像某些百科全书式的大部头，把所有已知信息一股脑塞给你，读起来头重脚轻。相反，它更像是一张精心绘制的藏宝图，标记了最重要的几个关键地点，然后邀请你去探索。对于那些已经被广泛应用但原理常被忽视的模块，比如Activity生命周期的精妙设计、资源加载机制的优化路径，作者都给予了足够的篇幅进行详尽的解构，但绝不拖泥带水。我特别喜欢它对一些“怪癖”和“陷阱”的记录，那些只有在实际开发中摔过跟头的工程师才能体会到的坑点，作者都用非常幽默且警示性的语言描述了出来，并提供了行之有效的规避方案。这种实战经验的积累和提炼，远比书本上的纯理论知识更有价值。它成功地避免了陷入“初学者友好”和“专家级深入”之间的两难境地，做到了既能让入门者建立扎实的基础，又能让资深开发者找到新的思考角度。

评分☆☆☆☆☆

我不得不说这本书的排版和叙述节奏有点快和混乱，有的时候一堆字堆在那里就让人失去了认真看的兴趣，就好像一个很懂的人很快地跟你说他懂的种种，但是你总是配合不了，有时候又觉得他说的是废话。当然也可能是我的理解的原因，因为结构的问题，还有Android学习的时断时续，总感觉不是很系统。

评分☆☆☆☆☆

Android基础书

评分☆☆☆☆☆

我不得不说这本书的排版和叙述节奏有点快和混乱，有的时候一堆字堆在那里就让人失去了认真看的兴趣，就好像一个很懂的人很快地跟你说他懂的种种，但是你总是配合不了，有时候又觉得他说的是废话。当然也可能是我的理解的原因，因为结构的问题，还有Android学习的时断时续，总感觉不是很系统。

评分☆☆☆☆☆

Android基础书

评分☆☆☆☆☆

我不得不说这本书的排版和叙述节奏有点快和混乱，有的时候一堆字堆在那里就让人失去了认真看的兴趣，就好像一个很懂的人很快地跟你说他懂的种种，但是你总是配合不了，有时候又觉得他说的是废话。当然也可能是我的理解的原因，因为结构的问题，还有Android学习的时断时续，总感觉不是很系统。