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出版者:surfing turtle press

作者:Richard Leland Petersen

出品人:

页数:510

译者:

出版时间:2009-11-12

价格:USD 38.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780984103645

丛书系列:

图书标签:

• Ubuntu
• 9
• 10
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《星际探险家：代码宇宙的导航指南》图书简介 一、 导言：超越已知星系的召唤 在浩瀚无垠的数字宇宙中，每一次成功的部署、每一次流畅的系统优化，都如同一次精准的星际跳跃。本书并非关于特定发行版的详细操作手册，而是一部面向所有渴望掌握现代计算核心、探索前沿技术疆域的探险家的“星图”与“生存手册”。我们聚焦于构建一个坚实、灵活、面向未来的技术基石，让读者能够轻松应对从云计算基础设施到前沿人工智能应用部署的各种挑战。 本书的结构设计旨在引导读者逐步构建起一套成熟的、跨平台的系统思维框架，而非仅仅停留在单一工具的使用层面。我们将深入剖析操作系统内核设计哲学、网络协议的底层逻辑，以及如何利用开源的力量构建起一个自给自足的技术生态系统。 二、 第一部分：构建你的数字领空——核心系统架构与编译原理 本部分着重于理解“软件如何运行”的本质。我们不会陷入具体发行版的命令行细节，而是将视角提升至抽象的层面，探讨支撑所有现代操作系统的核心概念。 第一章：微内核与宏内核的哲学辩论 本章将详细对比不同操作系统内核的设计哲学，分析它们在性能、稳定性和可扩展性上的取舍。我们将探讨进程管理、内存虚拟化（包括内存映射与分页机制）的底层实现原理，重点解析如何从系统调用层面理解用户空间与内核空间的交互边界。这不是关于如何“安装”内核，而是关于“理解内核的决策逻辑”。我们将通过实际的C代码片段，展示一个最小化系统调用的生命周期。 第二章：从源代码到可执行文件：编译链的艺术 对于任何深度开发者而言，理解编译器、汇编器和链接器的协作至关重要。本章将系统梳理 GCC/Clang 编译套件的工作流程，从预处理、编译、汇编到最终的链接。我们将深入研究 ELF（Executable and Linkable Format）文件结构，解读段表（Segment Tables）与符号表（Symbol Tables），帮助读者洞察程序是如何被加载到内存中并开始执行的。此外，还将介绍静态链接与动态链接的性能权衡，以及运行时库（如 glibc）在其中扮演的关键角色。 三、 第二部分：数据流的奥秘——网络、存储与性能调优 在任何分布式系统中，高效的数据传输和持久化是成功的关键。本部分将带领读者穿梭于物理层到应用层的复杂协议栈，掌握优化系统性能的通用法则。 第三章：TCP/IP 栈的深度剖析与流量工程 我们摒弃对基本网络概念的简单重复，转而深入研究 TCP 拥塞控制算法（如 CUBIC、BBR）的演变及其对高延迟网络的影响。本章详细解析 Socket API 的高级用法，包括非阻塞 I/O (NIO) 与事件驱动模型（如 epoll/kqueue）的实现机制。读者将学会如何利用网络工具（非简单的 ping/traceroute）进行深度包检测和故障诊断，理解网络缓冲区在系统性能瓶颈中的隐藏作用。 第四章：现代存储架构与文件系统的持久化哲学 本章聚焦于 SSD/NVMe 时代的存储优化。我们将探讨日志结构化文件系统（如 ext4, XFS）的写入路径，分析延迟写入（Write-back）与直写（Write-through）的差异。更进一步，本章将介绍 ZFS 和 Btrfs 等下一代文件系统的快照、数据校验与卷管理能力，提供构建高可靠数据存储的基础知识。 第五章：系统性能度量与瓶颈诊断 真正的系统专家懂得如何“倾听”硬件的声音。本章将介绍高级性能分析工具集（如 perf、SystemTap），教导读者如何解读 CPU 性能计数器、分析缓存未命中率（Cache Misses）以及追踪系统调用延迟的真正来源。我们将建立一套系统化的性能诊断流程，帮助读者在面对复杂应用时，快速定位是 I/O 饱和、锁竞争还是内存访问效率低下导致的瓶颈。 四、 第三部分：开源生态的驾驭——自动化、容器化与云原生 现代软件开发已高度依赖于自动化和可移植性。本部分将侧重于如何利用前沿的工具链，实现代码到生产环境的无缝、可重复部署。 第六章：配置即代码：基础设施自动化与配置管理 本书将探讨基础设施即代码（IaC）的核心理念。我们不会教授特定工具的语法，而是深入分析 Ansible、SaltStack 或 Chef 背后的状态机（State Machine）设计模式。重点在于如何构建幂等性（Idempotency）的配置脚本，确保无论部署多少次，最终状态始终一致。本章还将涉及版本控制系统（如 Git）在管理基础设施配置时的最佳实践。 第七章：容器化世界的隔离与编排原理 理解 Docker/Podman 远不止于 `docker run`。本章将揭示容器技术背后的 Linux 内核特性：Cgroups（资源限制）与 Namespaces（环境隔离）。我们将详细阐述容器镜像的分层存储结构（如 OverlayFS），以及一个容器是如何被高效地从磁盘映射到运行状态的。随后的内容将介绍容器编排系统（如 Kubernetes）的核心概念，如调度器工作原理、服务发现机制及声明式配置的优势。 第八章：迈向无服务器架构的思维转变 最后，本章探讨下一代计算范式——Serverless。我们将分析 FaaS（Function as a Service）对传统应用架构的冲击，探讨事件驱动架构（EDA）的优势与挑战。核心内容将围绕如何设计松耦合、高弹性的函数，以及如何管理无服务器环境中的状态持久化和冷启动问题。 总结：成为代码宇宙的建造者 《星际探险家：代码宇宙的导航指南》旨在为你提供一把万能钥匙，让你能够解构任何基于 Linux 哲学构建的现代系统。掌握本书所传授的底层原理和架构思维，你将不再是任何特定操作系统的“用户”，而是能够驾驭和塑造这些复杂系统的“建造者”与“架构师”。

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