深入理解UNIX系统内核 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

　　本书由国际资深UNIX专家撰写，深入剖析UNIX操作系统的内核技术，包含丰富的图示与细节展示。作者从操作系统设计的角度来审视UNIX系统内核，针对内核中的每个模块，深入探讨其结构和设计，详细阐释主流UNlX系统如何选择具体模块的实现方法，以及每种方法的优缺点，为读者更好地理解操作系统内核知识、提升操作系统开发能力提供翔实指导。

全书共1 7章：第1章追溯UNIX系统的演变并分析影响系统主要变化的因素：第2～7章介绍进程子系统，包括线程及其在内核和用户库中的实现。信号、作业控制及登录会话管理，UNlx调度器和对实时应用程序的支持，进程间通信的技术(IPC)，Mach系统架构，以及在现代单处理器和多处理器系统中应用的同步框架：第8～1 1章介绍文件系统，内容涵盖用户可见的文件系统接口、定义内核和文件系统交互的vnode／vfs接口，原始的System V文件系统(s5fs)和伯克利快速文件系统(FFS)等一些具体文件系统的实现细节，还包括太阳微系统的网络文件系统(NFS)、AT&T的远程文件共享(RFS)禾l：lTransarc公司的分布式文件系统(DFS)等分布式文件系统。以及一些使用日志提供更高可靠性和性能的高级文件系统，同时介绍一种基于堆栈式vnode层的新文件系统框架；第12～15章介绍内存管理，涉及内核内存分配、虚拟内存的概念、SVR4年DSolaris的虚拟内存架构、Mach币ll4．4BSD内存模型，以及旁路转换缓冲和虚拟地址缓存：第1 6～1 7章主要介绍I／0子系统，内容包括设备驱动程序框架、内核与l／O子系统的交互、SVR4设备驱动程序接口、内核与驱动程序交互接口规范，以及STREAMS框架。

出版者的话

泽者序

宇言

前言

第1章从头说起

  1．1简介

    1．1．1 UNIX简史

    1．1．2起源

    1．1_3扩散

    1．1．4  BSD

    1．1．5 SystemV

    1．1．6商业化

    1．1，7  Mach

    1．1．8标准

    1．1．9 0SF和Ul

    1．1．10 SVR4及其之后

  1．2变革使命

    1．2．1功能·

    1．2．2  网络

    1．2．3性能

    1．2，4硬件变化

    1．2．5质量提升

    1．2．6  变革

    1．2．7其他应用程序领域

    1．2．8  小即是美

    1．2．9灵活性

  1．3回顾过去，展望未来-

    1．3．1 UNIX系统的优点是什么

    1．3．2 UNIX系统的缺点是什么

  1．4本书内容说明

  参考文献

第2章进程与内核

  2．1  简介

  2．2模式、空问和上下文

  2，3进程抽象

    2．3．1  进程状态

    2．3．2进程上下文

    2．3．3  用户凭据

    2．3．4 u区和proc结构

  2．4执行在内核态中

    2．4．1  系统调用接口

    2．4．2  中断处理

  2．5  同步

    2．5．1  阻塞操作

    2．5．2  中断

    2．5．3  多处理器

2．6进程调度

2．7信号

2．8新的进程和程序

    2．8．1 fork和exec

    2．8．2进程的创建

    2．8．3 fbrk的优化

    2．8．4调用新的程序

    2．8．5进程终止

    2．8．6等待进程终止

    2．8．7僵死进程

  2．9小结

  2．10练习题

  参考文献

第3章  线程和轻量级进程

  3．1  简介

    3．1．1动机

    3．1．2多线程和多处理器

    3．1．3并发和并行

3．2基本抽象

    3．2．1  内核线程

    3．2．2轻量级进程

    3．2．3  用户线程

  3．3轻量级线程设计时要考虑的问题

    3．3．1  fork的语义

    3．3．2其他系统调用

    3．3．3信号传递和处理

　……

第4章信号和会语管理

第5章进程调度

第6章进程问题

第7章同步和多处理器

第8章文件系统接口和框架

第9章文件系统的实现

第10章分布式文件系统

第11章高级文件系统

第11章高级文件系统

第12章内核内存分配

第13章虚拟内存

第14章SVR4　VM架构

第15章其他内存管理技术

第16章设备驱动和VO

第17章STREAMS

作者简介

Uresh Vahalia EMC公司副总裁，主管企业存储部门，领导美国和印度团队构建EMC下一代存储产品。Uresh专注于操作系统和存储技术的研发，在存储和操作系统领域拥有30余项专利和科研著作，并多次代表EMC参加SNIA、IEEE、CIFS 和 NFSv4 工作组的行业论坛及专家座谈。

译者简介

李雨 *（中国）有限公司资深内核开发工程师，参与Linux内核的开发与维护，涉及内存管理、设备驱动等多个子系统，主要负责Linux内核的网络协议栈。他的研究兴趣是Linux内核和网络技术。

薛磊 现就职甲骨文系统研发中心，负责Solaris内核中网络协议的开发。他是开源的拥趸，开发并维护了一些开源工具软件，还负责Solaris内核中iSCSI协议、iSER协议的开发和维护。

黄庆新 毕业于厦门大学，曾是华为程序员，参与了标准协议栈(TCP/IP)和电信业务网关的开发。现就职于福建某网络公司，从事底层开发工作。

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5.4 Relationship Between File Descriptors and Open Files

4BSD provides the flock system call, which only supports advisory locking of open files, but allows both shared and exclusive locks

A process may pass a file descriptor to another unrelated process

The interface for descriptor passing depends on the UNIX variant...4.3 BSD uses sendmsg and recvmsg calls to a socket connection.

Sometimes, after lookup completes, the kernel might decide not to proceed with the creation or deletion (perhaps because the caller does not have adequate

permissions). In that case, it mustinvoke an abortop operation to release the lock on the parent directory.

Following the superblock is the node list...

When a process first writes to a page that is mapped MAP_PRIVATE either to a file or to the anonymous object. This includes dirty pages of text, data, stack, and other explicitly created private mappings.

编辑推荐

《深入理解UNIX系统内核》

国际资深UNIX系统专家亲力撰写，深入剖析UNIX操作系统的内核设计与实现；

从操作系统设计的角度，系统讲解各类UNIX版本的结构和设计，分析优劣势与设计初衷，覆盖UNIX的核心部件，如多线程内核、多处理器和实时系统、分布式文件系统等。

媒体评论

“本书对UNIX各类版本进行了剖析与对比，这*是手的完整资料。”

—— Peter Salus, 《Computer Systems》杂志主编

“要理解各种UNIX操作系统变种之间的差异，本书是读物。”

—— Margo Seltzer，哈佛大学教授，BerkeleyDB 的作者

书籍介绍

本书由国际资深UNIX专家撰写，深入剖析UNIX操作系统的内核技术，包含丰富的图示与细节展示。作者从操作系统设计的角度来审视UNIX系统内核，针对内核中的每个模块，深入探讨其结构和设计，详细阐释主流UNIX系统如何选择具体模块的实现方法，以及每种方法的优缺点，为读者更好地理解操作系统内核知识、提升操作系统开发能力提供翔实指导。

全书共17章：第1章追溯UNIX系统的演变并分析影响系统主要变化的因素；第2~7章介绍进程子系统，包括线程及其在内核和用户库中的实现，以及在现代单处理器和多处理器系统中应用的同步框架；第8~11章介绍文件系统，内容涵盖知名系统的具体实现细节，以及一些使用日志提供更高可靠性和性能的高级文件系统；第12~15章介绍内存管理，涉及内核内存分配、虚拟内存等概念，以及转换后援缓冲和虚拟地址高速缓存；第16~17章主要介绍I/O子系统，内容包括设备驱动程序框架、内核与I/O子系统的交互等细节。

本书包含大量示例和案例分析，章后附有练习和参考文献，启发读者进一步思考与研究，可作为高等院校相关专业本科生或研究生的教材，也可供各类开发人员参考。