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| 內容簡介： |
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本书主要描述Linux系统的总体框架和设计思想，包含很多可以直接操作的实例。编写本书的目的是希望读者对Linux系统背后的逻辑有一个全面的了解。本书对比较核心且常用的技术点有更加深入的解释，对实际使用Linux系统工作大有裨益，同时，选择重点的方向进行源码级深度分析，包含大量的案例，而且增加了与Windows同类操作系统的对比，涉及Fuchsia?OS和Android系统的一些实现，对操作系统的描述更清晰。 本书适合Linux系统开发人员、嵌入式系统开发人员阅读，也可供计算机相关专业的师生阅读。
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| 關於作者： |
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刘京洋，从事Linux内核相关研发十余年，工作内容包括对内核子系统的实际产业应用。尤其擅长网络研发与性能调优，对Linux之外的操作系统同样兴趣浓厚。目前，在腾讯前沿技术中心从事云游戏研发工作。
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| 目錄：
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第1章 操作系统总览11.1 操作系统简介11.2 如何形成一个内核41.3 主要操作系统与Linux的对比61.3.1 Linux和Android61.3.2 Windows下Linux运行环境的发展81.3.3 Fuchsia OS与Windows、Linux的对比9第2章 系统结构152.1 Linux内核整体结构152.1.1 内核模块172.1.2 内核符号表232.2 Linux内核数据结构252.2.1 链表与哈希表252.2.2 双向链表262.3 hlist282.3.1 llist342.3.2 树与IDR372.3.3 xarray38第3章 锁与系统调用463.1 原子操作473.1.1 内存一致性513.1.2 原子类型定义543.1.3 cmpxchg实现563.2 引用计数603.3 自旋锁65自旋锁的性能773.4 读写锁与顺序锁793.5 信号量823.6 读写信号量863.6.1 获得读锁873.6.2 锁状态与锁交接903.6.3 锁持有923.6.4 等待链表943.6.5 读锁慢速路径993.7 互斥锁1033.8 RCU锁1103.8.1 RCU锁基本接口1143.8.2 grace period等待1153.8.3 SRCU1173.8.4 RCU锁、读写锁与顺序锁对比1183.8.5 hlist中的RCU锁1193.8.6 reuseport中的RCU锁1213.9 引用计数123percpu-ref124第4章 信号、中断与系统调用1294.1 信号1294.1.1 Linux信号处理机制的设计1294.1.2 Windows的Event语义设计1394.2 中断1414.2.1 IDT（中断描述符表）1414.2.2 IPI中断1484.3 系统调用1564.3.1 系统调用原理1564.3.2 vsyscall与VDSO1634.3.3 系统调用截断168第5章 Linux系统的启动与进程1715.1 Linux启动过程的组件1715.1.1 启动过程相关组件1715.1.2 小系统的制作和启动1825.2 内核启动流程：EFI stub1835.3 进程1995.3.1 进程概述1995.3.2 进程内存和PID2015.3.3 进程生命周期205第6章 调度2206.1 任务调度2206.1.1 调度优先级2206.1.2 上下文切换2236.1.3 运行队列与调度类2286.1.4 调度域、调度组与调度实体2306.1.5 TTWU（唤醒）2396.2 时钟2446.2.1 时钟概念2446.2.2 计时器与定时器2486.3 Futex系统调用2566.4 C-State263第7章 内存管理2757.1 地址空间2757.1.1 64位Linux地址空间2757.1.2 32位Linux地址空间2767.2 寻址2807.2.1 64位下的寻址2807.2.2 Intel的硬件四级寻址过程2847.2.3 操作系统的页状态和权限控制2917.2.4 页框回收算法2937.2.5 段寄存器3017.3 堆内存管理3067.3.1 用户空间与内核空间的堆内存管理3067.3.2 Buddy思想与Slab思想3077.3.3 内存回收（PFRA）3147.3.4 BDI316第8章 存储3198.1 VFS3198.1.1 文件句柄与文件描述符表3198.1.2 _alloc_fd、fd_install、dup2与close_on_exec3228.1.3 open系统调用3258.1.4 flock文件锁与文件内容锁3288.2 通用块层3398.2.1 通用块层功能概览3398.2.2 bio和bio_set3428.2.3 request和request_queue3438.2.4 电梯算法3458.3 缓存层3548.3.1 Linux与Windows在缓存设计上的不同3548.3.2 Linux下的缓存机制3558.4 文件系统与Ext43628.4.1 Linux文件系统的特性与框架3628.4.2 文件系统的种类3678.4.3 文件系统的抽象：VFS3728.4.4 Ext4文件系统实践3758.5 预读机制3838.5.1 预读机制框架3838.5.2 预读算法388第9章 套接字（socket）3939.1 socket概览3939.1.1 socket类型与接口3949.1.2 Linux socket连接模型3979.1.3 Linux socket的锁3989.1.4 epoll4009.2 Netlink4029.2.1 Netlink消息格式4029.2.2 Netlink功能模块4069.2.3 genetlink的使用4089.2.4 inet_diag模块4109.2.5 RTNETLINK4149.3 BPF与eBPF4189.3.1 BPF4199.3.2 eBPF422第10章 网络43010.1 网络架构43010.2 IP43410.2.1 路由条目的意义43410.2.2 IP管理43710.2.3 IP隧道43910.3 TCP44610.3.1 TCP的无损特性44610.3.2 TCP的连接状态44710.3.3 TCP拥塞控制45210.4 负载均衡46010.4.1 负载均衡的核心技术点46010.4.2 四层负载均衡常见架构46110.4.3 一致性哈希和分布式哈希46310.5 网络服务质量与安全性46510.5.1 TCP安全性46510.5.2 QoS46910.5.3 NAT47210.6 netfilter475第11章 设备管理47911.1 设备模型47911.1.1 sys文件系统47911.1.2 设备变化通知用户端48411.1.3 设备类型48511.2 tty子系统49111.2.1 tty框架与ttyS硬件49111.2.2 terminal硬件49311.2.3 tty结构49411.2.4 getty、login与shell49611.2.5 /dev/ptmx与/dev/pts/n49611.2.6 SSH50111.3 PCI与USB50211.3.1 PCI50211.3.2 USB510第12章 二进制51612.1 二进制原理51612.1.1 编译、链接与执行51612.1.2 裸程序51812.1.3 加载器51912.1.4 链接过程52312.2 ELF格式52512.2.1 ABI52512.2.2 ELF52912.3 函数调用约定54712.4 二进制安全552
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