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出版者:清華大學齣版社

作者:康博創作室

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1999-11

價格:18.00

裝幀:平裝

isbn號碼:9787302022800

叢書系列:

圖書標籤:

• Windows 2000
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《Linux係統內核編程實戰指南》 本書緻力於為係統級軟件開發者提供一本全麵、深入且極具實踐指導意義的Linux係統內核編程手冊。我們不探討Windows 2000的任何特性或操作，所有內容均聚焦於當前主流的、高性能的、開源的Linux內核環境。 --- 第一部分：Linux內核基礎架構與編譯環境構建 第一章：現代操作係統內核的演進與Linux的地位 本章首先會概述從早期單體內核到現代混閤內核、微內核的演進曆程，明確Linux內核作為自由和開源軟件的典範，其在企業級應用、嵌入式係統和雲計算領域的核心地位。我們將對比Linux與閉源操作係統的設計哲學差異，重點闡述Linux的模塊化設計如何實現其高可定製性和可維護性。 第二章：搭建高效的內核開發環境 成功的內核編程始於精確的工具鏈。本章詳細指導讀者如何配置交叉編譯環境（針對不同架構，如ARM或x86_64）以及原生編譯環境。我們將深入講解GCC、Binutils、GDB在內核調試中的高級用法，特彆是如何配置QEMU/KVM虛擬機進行安全的內核調試沙箱搭建。讀者將學會如何下載、配置、編譯和安裝一個定製化的Linux內核，並理解`make menuconfig`中的每一個關鍵選項的含義。 第三章：內核源碼的組織結構與核心數據結構初探 Linux內核源代碼是一個龐大而復雜的體係。本章將係統地剖析內核源碼樹的布局，從`arch/`目錄的平颱相關代碼到`kernel/`、`mm/`、`fs/`、`drivers/`等核心子係統的劃分。我們會重點解析幾個貫穿始終的核心數據結構：進程描述符（`task_struct`）、內存描述符（`mm_struct`）以及文件結構體（`struct file`），這是理解內核內部運作機製的基石。 --- 第二部分：進程管理與調度機製的深度剖析 第四章：進程的創建、生命周期與上下文切換 本章詳盡解析Linux中進程（以及綫程）的抽象模型。我們將追蹤`fork()`、`vfork()`和`clone()`係統調用的底層實現，揭示它們如何協同內核數據結構來創建新的執行上下文。重點篇幅將用於分析上下文切換（Context Switch）的硬件和軟件協同過程，包括寄存器保存與恢復、TLB刷新等關鍵步驟，理解其對係統性能的影響。 第五章：完全公平調度器（CFS）的實現原理 Linux內核的性能核心在於其調度器。本章將徹底解構CFS的工作原理，包括虛擬運行時（`vruntime`）的概念、紅黑樹（Red-Black Tree）在調度實體管理中的應用，以及調度延遲（Latency）與吞吐量（Throughput）之間的權衡。讀者將學習如何通過修改調度參數或編寫定製調度策略模塊來影響係統行為。 第六章：係統調用接口與用戶空間交互 係統調用是用戶空間與內核交互的唯一官方途徑。本章詳細講解係統調用的進入路徑（如軟件中斷或SYSCALL指令），以及參數的傳遞、權限檢查和返迴機製。我們將以一個常見的係統調用（如`getpid()`）為例，追蹤其從用戶態庫函數到內核入口點的完整流程。 --- 第三部分：內存管理與虛擬內存子係統 第七章：物理內存管理：頁幀與內存域 理解Linux如何管理物理硬件資源至關重要。本章闡述內核如何將物理內存劃分為頁幀，以及內存域（Node/Zone）的概念在NUMA架構下的意義。我們將深入研究夥伴係統（Buddy System）的分配與迴收算法，這是內核高效管理大塊內存的基礎。 第八章：虛擬內存（VM）的抽象與映射 本章聚焦於虛擬地址到物理地址的轉換過程。我們將詳細解析進程的內存空間布局（Text, Data, Heap, Stack），以及內核如何通過頁錶（Page Tables）實現地址翻譯。重點討論`mmap()`係統調用的內核實現細節，以及如何通過操作`vm_area_struct`來管理內存區域。 第九章：內存迴收、緩存與交換機製 當係統內存不足時，內核必須介入進行迴收。本章詳述Linux的內存迴收策略，包括活動/非活動列錶（Active/Inactive Lists）、LRU（Least Recently Used）算法的變種，以及內核如何通過頁迴寫（Writeback）和交換（Swapping）機製來釋放內存壓力。我們將分析OOM Killer（Out-Of-Memory Killer）的觸發機製和評分標準。 --- 第四部分：設備驅動模型與內核模塊編程 第十章：Linux設備模型與熱插拔事件 現代Linux驅動必須遵守統一的設備模型。本章講解總綫（Bus）、設備（Device）和驅動（Driver）的抽象關係，以及Kobject和Sysfs是如何在用戶空間暴露內核狀態的。我們還將探討Udev/Kobject/Hotplug事件處理流程。 第十一章：字符設備驅動（CDEV）的編寫與注冊 作為最基礎的驅動類型，字符設備驅動是內核編程的入門。本章提供一個完整的、從頭開始的字符設備驅動示例，涵蓋`struct file_operations`的定義、`open`/`release`/`read`/`write`等關鍵操作的實現。重點講解如何安全地在並發環境中處理數據傳輸。 第十二章：中斷處理、延遲函數與同步機製 內核編程的核心挑戰在於並發控製。本章深入講解中斷處理機製（頂半部與底半部分離），重點剖析軟中斷（Softirqs）、Tasklets和Workqueues的使用場景與區彆。隨後，我們將係統闡述內核中的同步原語：自鏇鎖（Spinlocks）、信號量（Semaphores）、互斥體（Mutexes）和順序鎖（Seqlocks）的正確使用和避免死鎖的方法。 --- 第五部分：內核調試、追蹤與性能分析 第十三章：內核調試工具箱：KDB, KGDB與printk的藝術 調試內核代碼比調試用戶程序復雜得多。本章詳細介紹內核調試器（如KGDB）的設置與使用，如何設置斷點、查看寄存器和內存。同時，我們將迴歸最基礎的`printk`調試，講解內核日誌級彆（Log Levels）的含義，以及如何利用`dmesg`進行故障排查。 第十四章：係統動態追蹤：Ftrace與BCC/BPF 為瞭不侵入式地分析係統性能，動態追蹤技術至關重要。本章將重點介紹Ftrace框架的強大功能，以及如何利用它來追蹤函數調用鏈和時間消耗。隨後，我們將引入eBPF（extended Berkeley Packet Filter）技術，展示如何使用BCC工具集（如`execsnoop`, `biolatency`）來編寫輕量級的、內核級的動態探針程序，實現對係統性能瓶頸的精準定位。 --- 結語：邁嚮內核貢獻者 本書旨在讓讀者不僅能理解Linux內核的“是什麼”，更能掌握其“如何做”。通過對源碼的逐層剖析和大量的實踐案例，讀者將獲得修改、擴展和調試Linux內核的信心與能力，為未來參與開源社區貢獻奠定堅實的基礎。本書所有示例代碼均基於最新的LTS版本內核分支進行驗證和編寫，確保其實用性和前瞻性。

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我花瞭整整一個周末的時間試圖從這本書中挖掘齣一些值得稱道的亮點，但最終的感受是，它在技術深度上嚴重不足。我原本以為，既然提到瞭“中文版”，應該會對本地化、區域設置，特彆是對當時復雜的中文輸入法和字體渲染引擎做一些專題探討。畢竟，從NT 4.0到Windows 2000，微軟在用戶界麵和多語言支持上是下瞭不少功夫的。這本書裏對這些本地化細節的描述，簡直可以用敷衍瞭事來形容。它隻是簡單地列舉瞭幾個設置菜單的位置，然後就跳到瞭下一章關於磁盤管理的內容。我最想知道的是，2000在處理GBK編碼和大字符集時的性能錶現如何，有沒有針對中文企業應用提供什麼特殊的API支持或優化方案，但這些關鍵的技術點，這本書一個都沒碰。更彆提什麼針對中國國情優化的係統補丁或者服務包的介紹，這些往往是決定係統在本土穩定運行的關鍵。整本書讀下來，感覺就像是看瞭一份未經編輯的、結構鬆散的係統安裝手冊的節選匯編，對於一個經驗稍長一點的技術人員來說，閱讀體驗非常摺磨，充滿瞭大量已知的、不具備任何前瞻性的信息，完全沒有提供任何“新”的視角或深入的見解。

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這本書的排版和插圖質量，完全暴露瞭它齣版年代的局限性。那些灰濛濛的、像素感十足的屏幕截圖，放在今天的標準下簡直是視覺汙染。我記得其中有一章專門介紹如何通過“控製麵闆”進行用戶賬戶管理，那個截圖的分辨率低得讓人幾乎要眯起眼睛纔能辨認齣圖標的形狀。而且，書中對操作步驟的描述，大量依賴於“請看圖X.X”這樣的引導方式，但由於截圖本身的模糊性，這種引導反而成瞭障礙。我非常失望於它在圖形化輔助教學上的投入。一個旨在教授“新功能”的係統指南，理應提供清晰、高質量的可視化參考。更彆提書中對命令行工具（如`sfc`、`dsa.msc`等）的介紹，幾乎完全是命令的羅列，沒有任何關於參數詳解、實際應用場景的深入分析，更彆提如何利用這些工具進行故障排查或性能調優。對比其他同期齣版的國外原版技術書籍，這本書在圖文結閤、信息密度和視覺友好性上，差距不是一點半點，而是如同天壤之彆，讓人在閱讀時倍感吃力。

评分☆☆☆☆☆

這本書的整體敘事邏輯顯得非常跳躍和碎片化，完全沒有構建起一個連貫的學習路徑。它似乎將所有關於Windows 2000的內容一股腦地塞進瞭有限的篇幅裏，章節之間的過渡生硬得讓人猝不及防。比如，前一章還在講文件係統NTFS的權限設置，下一章就突然跳到瞭“如何使用調製解調器連接撥號網絡”，兩者之間缺乏一個閤理的邏輯橋梁來解釋為什麼要在學習操作係統核心特性時穿插這些外圍的外設配置。這種雜亂無章的編排方式，極大地影響瞭讀者的理解和記憶。一個好的技術手冊應當是層層遞進的，從基礎概念到核心架構，再到高級應用。這本書卻像一本被隨意剪切、粘貼的資料集閤，讀起來缺乏一種被引導的感覺，更像是讀者需要自己去梳理信息之間的內在聯係。這使得我們很難形成一個對Windows 2000整體架構的係統認知，隻能零散地記住一些孤立的操作步驟，一旦遇到書本上沒有涵蓋的復雜場景，立刻就會束手無策，因為書本本身就沒有教我們如何進行“思考”和“推理”。

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我本來希望能在這本厚厚的書裏，找到一些關於Windows 2000 Server端特性的“秘籍”或者高級配置技巧。畢竟，Windows 2000在企業級市場是革命性的，尤其是在安全和網絡服務方麵。例如，關於IPSec策略的部署，或者Kerberos認證協議在域環境中的實際落地問題，這些都是當年IT專業人員急需掌握的核心技能。然而，這本書處理這些重量級話題的方式，就好像在談論如何更換一個燈泡一樣輕描淡寫。它隻是機械地復述瞭微軟文檔中關於這些安全特性的定義，沒有提供任何關於如何在高負載、多組織結構下進行優化配置的實戰案例。我期待看到的是關於Group Policy Objects（GPO）衝突解決的案例分析，或是關於如何利用WMI進行遠程係統管理的高級腳本範例，但這些在書中統統找不到蹤影。它更像是一本給剛接觸計算機的辦公室文員準備的“看圖識字”讀物，而不是一本麵嚮係統管理員或網絡工程師的專業參考書。對於我們這些需要用它來支撐關鍵業務的專業人士來說，這本書提供的幫助微乎其微，更像是一種對時間的浪費。

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這本書的封麵設計簡直是上個世紀的風格，那種深藍底色配上略顯粗糙的白色宋體字，讓人一瞬間仿佛迴到瞭那個撥號上網的年代。我本來是衝著“新功能”這三個字去的，心想至少能瞥見一些當年Windows 2000相對於前輩的改進點，比如更穩定的NT內核特性、更完善的組策略管理，或者至少是關於Active Directory的一些初步應用實例。然而，當我翻開目錄時，心裏就涼瞭半截。裏麵大量篇幅似乎都在介紹基礎的安裝流程，甚至有些步驟描述得極其囉嗦，仿佛讀者對操作係統一無所知。對於一個期待瞭解“新特性”的讀者來說，這無異於一本“Windows 2000入門指南”的加長版。我特彆留意瞭一下關於COM/DCOM組件安全性的章節，期望能看到對當年企業級應用環境的深入剖析，但那裏隻有幾頁淺嘗輒止的截圖和官方文檔的轉述，缺乏任何實戰經驗的指導。更不用提什麼圖形界麵的優化、DirectX的升級，那些本應是“新功能”重點突齣的部分，在這裏處理得如同腳注一般輕描淡寫。這本書更像是齣版社為瞭趕上當時的係統發布熱潮，匆忙湊齣來的一本“占位符”讀物，對於真正想掌握Windows 2000精髓的用戶來說，價值實在有限，更像是一本放在書架上積灰的紀念品。

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