UNIX System V Release 4

UNIX System V Release 4 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Osborne Publishing
作者:Kenneth Rosen
出品人:
页数:1175
译者:
出版时间:1996-2-1
价格:USD 39.95
装帧:Paperback
isbn号码:9780078821301
丛书系列:
图书标签:
  • UNIX
  • System V
  • Release 4
  • 操作系统
  • 技术
  • 编程
  • 计算机科学
  • 历史
  • 文档
  • 参考
  • 经典
  • SVR4
想要找书就要到 小哈图书下载中心
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

图书简介:《现代操作系统原理与实践:从内核到应用》 图书定位: 本书旨在为计算机科学专业学生、系统程序员以及对操作系统底层机制有深入探究兴趣的专业人士,提供一套全面、深入且兼具实践指导意义的现代操作系统知识体系。它不侧重于特定商业发行版的历史版本特性,而是着眼于贯穿于各类主流操作系统内核(包括类Unix、Linux内核设计思路、以及新兴微内核架构)中的核心概念、设计哲学和关键实现细节。 全书结构与核心内容: 本书分为五大部分,共十五章,结构上遵循从硬件抽象到用户空间应用的全景式视角。 第一部分:操作系统基础与架构设计(Foundation and Architecture) 本部分奠定了理解现代操作系统的理论基石。 第一章:操作系统概述与现代挑战: 阐述操作系统的核心功能与服务,重点分析多核、异构计算(如GPU加速)、大规模分布式环境对传统OS设计提出的新挑战。对比宏内核、微内核、混合内核的优劣及其在当前生态中的应用场景。 第二章:硬件支持与指令集架构交互: 深入探讨CPU的特权级(Rings)、中断与异常处理机制,以及内存管理单元(MMU)如何提供地址翻译。详细解析`x86-64`和`ARM`架构下,操作系统如何通过特定指令与硬件寄存器进行交互,实现上下文切换的硬件基础。 第三章:系统调用接口与用户/内核模式转换: 系统调用是用户程序与内核通信的唯一合法途径。本章详述系统调用的执行流程、参数传递机制(如寄存器传递、栈传递),并分析现代系统为提高系统调用效率所采用的技术,例如VDSO/vDSO(Virtual Dynamically Shared Object)机制。 第二部分:进程与线程管理(Process and Thread Management) 这是操作系统的核心调度范畴。 第四章:进程描述符与内存布局: 深入剖析进程控制块(PCB)或等效结构体中包含的关键信息。详细描述一个进程在虚拟内存空间中的标准布局(代码段、数据段、堆、栈、内核映射区),以及`fork()`和`execve()`操作的复杂性与效率优化。 第五章:高级调度算法与设计: 超越基础的FCFS和Round Robin。本章重点研究当前主流调度器(如Linux的CFS——完全公平调度器)的设计思想,包括时间片动态调整、优先级继承/提升机制、实时进程调度策略(如FIFO、RR和截止期调度)。并探讨I/O敏感型与CPU敏感型任务的最佳调度策略。 第六章:并发控制与同步原语: 探讨并发访问共享资源的危害。详细讲解基于硬件支持的同步机制(如Test-and-Set, CAS),以及高级抽象工具:互斥锁(Mutex)、信号量(Semaphore)、屏障(Barrier)和条件变量(Condition Variable)的实现原理、死锁的预防、检测与恢复技术。 第三部分:内存管理(Memory Management) 本部分关注如何高效地利用有限的物理资源。 第七章:虚拟内存与地址翻译: 详尽解析多级页表机制,包括TLB(Translation Lookaside Buffer)的工作原理、缓存颠簸(Cache Thrashing)的预防。探讨大页(Huge Pages)的应用及其对性能的影响。 第八章:内存分配策略与内核数据结构: 深入内核内存分配器。分析伙伴系统(Buddy System)如何管理物理页框。重点介绍内核中的小内存分配器(Slab/SLUB/SLOB)的设计,以及如何减少内存碎片化。 第九章:内存交换与缺页异常处理: 阐述何时以及如何将不活跃的内存页交换到磁盘。深度解析缺页异常(Page Fault)的处理流程,包括硬缺页与软缺页的区别,以及写时复制(Copy-on-Write, COW)技术在`fork()`和共享库加载中的关键作用。 第四部分:I/O系统与文件系统(I/O Systems and File Systems) 本部分涵盖了操作系统与外部世界的交互。 第十章:设备驱动模型与中断处理: 介绍现代操作系统如何通过抽象层(如字符设备、块设备、网络设备)管理硬件。重点分析中断处理程序(ISR)与中断下半部(SoftIRQ/Workqueue)分离的设计模式,以保证内核响应速度。 第十一章:块设备调度与缓冲管理: 探讨如何优化对磁盘等慢速设备的访问。分析经典的磁盘调度算法(如Elevator/SCAN算法)的现代演变。深入解析页缓存(Page Cache)与缓冲池的作用,以及数据一致性如何通过写回策略来保证。 第十二章:通用文件系统结构: 不局限于特定文件系统。本章分析文件系统的核心组件:超级块、i节点(Inode)结构、数据块寻址模式(直接块、间接块)。比较日志(Journaling)技术在保证文件系统事务原子性中的重要性。 第五部分:系统间通信与安全(Inter-Process Communication and Security) 第十三章:进程间通信(IPC)机制: 全面覆盖传统与现代IPC方法,包括管道(Pipe)、消息队列、共享内存。重点解析Unix域套接字(Unix Domain Sockets)的性能优势,以及用于复杂分布式通信的RPC(远程过程调用)机制的基本原理。 第十四章:网络协议栈的操作系统实现: 聚焦于TCP/IP协议栈在内核中的实现。讲解套接字(Socket)接口的设计、数据包在内核中的流转路径、零拷贝技术(如`sendfile()`)如何绕过用户空间,以及现代内核如何处理网络拥塞控制算法。 第十五章:操作系统安全模型与保护: 探讨操作系统的基本安全措施。内容涵盖权限管理(如DAC/MAC模型)、沙箱技术(如容器化隔离技术的基础原理)、地址空间布局随机化(ASLR)和数据执行保护(DEP/NX bit)等缓解攻击的技术。 本书特点: 本书在讲解理论的同时,高度强调“实践反哺理论”。每一章的末尾均附有“实现洞察”环节,引导读者思考如何在真实的开源内核项目中定位和理解这些机制的实际代码结构。本书力求清晰地区分“是什么(What)”和“为什么这么设计(Why)”,帮助读者构建一个严谨的、面向未来发展的操作系统知识框架,而非仅仅停留在对特定历史版本的记忆。它是一本面向深度系统编程的参考书和学习指南。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

在深入阅读《UNIX System V Release 4》之前,我一直对UNIX的内部运作机制感到一种神秘而遥远的好奇。我曾接触过一些基于UNIX的系统,比如Linux,但总觉得对底层的原理知之甚少,就像一个只知道怎么操作汽车但完全不理解发动机原理的司机。这本书的出现,就像一把钥匙,为我打开了通往UNIX世界深处的大门。这本书并非一本简单的“how-to”指南,它更像是一本系统架构的百科全书,从最基础的内核概念,到文件系统、进程管理、内存管理,再到I/O子系统和网络通信,几乎涵盖了UNIX操作系统运行的方方面面。作者在阐述这些复杂概念时,并没有回避技术细节,而是以一种条理清晰、层层递进的方式进行讲解。例如,在讨论进程调度时,书中详细介绍了不同的调度算法,并分析了它们在不同场景下的优劣,这让我能够深刻理解为什么系统在执行特定任务时会表现出不同的响应速度。同样,在文件系统部分,书中不仅解释了VFS(虚拟文件系统)的概念,还深入剖析了不同文件系统类型(如ext2、ufs)的实现细节,这对于理解数据如何在磁盘上存储和检索至关重要。读完关于文件系统的那几章,我才真正体会到文件系统的设计之精妙,以及它对整个系统性能的影响。书中大量的图示和代码片段更是起到了画龙点睛的作用,将抽象的概念具体化,使得理解不再困难。我尤其喜欢书中对于系统调用的讲解,它清晰地展示了用户空间程序如何与内核进行交互,这是理解系统安全性和权限管理的基础。这本书的知识密度非常大,需要读者投入相当的时间和精力去消化,但每一次的深入阅读,都让我对UNIX系统有了更深刻的认识,也更加敬佩那些创造和维护这个强大系统的工程师们。

评分

长久以来,我对进程如何协同工作,以及操作系统如何管理和调度它们,一直充满了探索的欲望。《UNIX System V Release 4》这本书,为我提供了一个全面且深入的视角来理解这一切。它就像一个精密的蓝图,细致地描绘了UNIX操作系统在进程管理方面的设计精髓。书中关于进程状态转换的讲解,详细描述了进程从创建到终止的各个阶段,以及它们如何在运行、就绪、等待等状态之间切换。我曾一度对进程的“僵尸”状态感到困惑,而这本书为我解释了其产生的原因和处理机制。更让我受益匪浅的是,书中对进程间通信(IPC)机制的详尽介绍,包括管道、消息队列、共享内存以及信号量等。我曾尝试编写过一些简单的并发程序,但对于如何让不同的进程安全有效地交换数据和协调行为感到力不从心。这本书通过大量的代码示例,清晰地展示了如何运用这些IPC机制来解决实际问题,极大地提升了我编写健壮并发程序的信心。书中对死锁的概念和避免策略的讨论,也让我对并发编程的复杂性有了更深刻的认识。我尤其欣赏书中在讲解这些概念时,并没有停留在理论层面,而是深入到具体的系统调用和内核实现,这使得我的理解更加具体和实在。尽管阅读这本书需要投入大量的时间和精力,但每次的深入学习,都让我对UNIX系统的精妙设计感到由衷的赞叹,也激发了我进一步探索更深层技术的好奇心。

评分

在我看来,一个强大的操作系统,其核心在于能够高效地管理和分配系统资源,并且为应用程序提供稳定可靠的运行环境。《UNIX System V Release 4》这本书,正是这样一本将UNIX操作系统核心机制剖析得淋漓尽致的杰作。它不仅仅是一本介绍操作系统的书籍,更像是一本关于系统设计艺术的教科书。书中对于内存管理的详细阐述,让我得以理解虚拟内存的强大之处,包括分页、分段以及内存映射等机制。我曾一度对程序为何能够运行在比实际物理内存更大的地址空间上感到疑惑,而这本书为我揭示了其中的奥秘。书中对页面置换算法的深入分析,也让我明白了操作系统如何在内存不足的情况下,通过智能的算法来决定哪些页面应该被留在内存中,哪些应该被换出到磁盘,从而保证系统的运行效率。此外,书中对I/O子系统的讲解也异常精彩,它详细介绍了设备驱动程序的工作原理,以及缓冲和缓存机制如何提高I/O性能。我曾一度认为I/O操作就是简单的读写,但这本书让我认识到,背后隐藏着多么复杂和精巧的设计。书中大量的图示,清晰地展示了数据在内存、缓存和磁盘之间的流动过程,这极大地增强了我的直观理解。尽管阅读这本书需要一定的技术基础,但它所带来的知识回报是巨大的,它不仅加深了我对UNIX的理解,更让我对整个计算机系统的运作方式有了更宏观和深刻的认识。

评分

对于我这样一个对计算机系统底层原理有着浓厚兴趣的爱好者来说,一本能够深入剖析操作系统核心机制的书籍,绝对是我的首选。《UNIX System V Release 4》正是这样一本让我爱不释手的佳作。它不仅仅是一本技术手册,更像是一堂生动且深刻的操作系统导论课。书中从最基础的系统启动过程开始,详细解释了BIOS、引导加载程序(boot loader)以及内核初始化等一系列操作,这让我对计算机从通电到进入可操作状态的整个流程有了清晰的认识。随后,书中对进程和线程的管理进行了深入的探讨,包括进程的创建、销毁、状态转换以及线程的同步和通信机制。我尤其喜欢书中关于线程模型部分的内容,它清晰地对比了用户级线程和内核级线程的优劣,并解释了多处理器环境下线程调度的挑战。这对于我理解多任务和并发编程有着极其重要的指导意义。此外,书中对I/O子系统的讲解也让我大开眼界,从字符设备和块设备的区别,到缓冲和缓存机制,再到设备驱动程序的概念,都进行了细致的阐述。我曾一度以为I/O操作就是简单地读写数据,但这本书让我明白,其中蕴含着多么复杂和精巧的设计。书中穿插的大量图表和代码示例,极大地帮助了我理解抽象的概念,例如,当阅读到关于文件系统缓存的章节时,书中提供的示意图清晰地展示了数据在内存和磁盘之间流转的过程,这使得我能够更直观地掌握其工作原理。毫无疑问,《UNIX System V Release 4》是一本值得反复研读的经典之作,它不仅提升了我对UNIX的认知,更深化了我对整个计算机科学的理解。

评分

在深入探索计算机系统的奥秘过程中,《UNIX System V Release 4》这本书如同一盏明灯,照亮了我前行的道路。它不仅仅是关于UNIX的介绍,更是一部关于操作系统设计哲学和工程实践的百科全书。书中对内核设计理念的阐述,从宏观的模块化设计,到微观的各个子系统的协同工作,都进行了细致入微的分析。我尤其对书中关于调度器设计的讨论印象深刻。它详细介绍了不同的调度算法,以及它们如何在多处理器环境下实现高效的任务分配和资源利用。我曾一度对程序执行的顺序和响应速度感到疑惑,而对调度器原理的深入理解,让我明白了其中的缘由。此外,书中对文件系统性能优化的探讨,也为我提供了宝贵的经验。它详细介绍了各种缓存策略和I/O调度技术,以及它们如何影响整体文件访问性能。我曾一度认为文件访问速度是固定的,但这本书让我明白,通过精巧的设计和优化,可以极大地提升I/O效率。书中还对网络协议栈的实现进行了深入的剖析,从TCP到UDP,从IP到ARP,每一个环节都讲解得清晰透彻。我曾一度认为网络通信只是简单的报文交换,但这本书让我认识到,背后隐藏着多么复杂的协议和精巧的设计。书中穿插的大量示意图,清晰地描绘了数据在各个环节的流转过程,这对于理解这些复杂概念至关重要。这本书无疑是一本能够帮助读者构建扎实操作系统知识体系的宝贵资源。

评分

我一直对计算机系统是如何做到多任务并发执行,并且能够高效地管理有限的计算资源感到好奇。《UNIX System V Release 4》这本书,恰恰满足了我对这些问题的探求。它以一种高度系统化和理论化的方式,深入解析了UNIX操作系统的核心设计理念和实现细节。书中对于内核架构的介绍,从宏观到微观,层层剥茧,让我得以清晰地理解不同子系统之间的协作关系。尤其令我印象深刻的是关于信号量的讲解,书中不仅解释了信号量的基本概念,还详细阐述了它在解决竞态条件和死锁问题中的关键作用,并给出了多种实际应用的示例。这对于我理解并发编程中的同步机制,提供了坚实的基础。另外,书中对网络通信协议栈的介绍也异常详尽,从TCP/IP协议的各个层次,到套接字(socket)接口的使用,都进行了深入的剖析。这让我得以理解,当我们在浏览器中输入一个网址后,数据是如何跨越网络到达目标服务器,并最终返回结果的。书中关于拥塞控制和流量控制的讨论,更是让我领略到网络通信设计的复杂性和精妙之处。我曾一度以为网络通信只是简单的报文传输,但这本书让我意识到,背后有着如此多的智能算法在默默地工作。书中大量的图表,清晰地描绘了数据在各个协议层之间的封装和解封装过程,以及数据流动的路径,这极大地增强了我的直观理解。这本书的内容量巨大,需要投入大量的时间和精力去学习,但每一次的阅读,都让我对UNIX系统的强大和精妙有了更深一层的敬畏。

评分

我对计算机系统的底层工作原理始终怀有极大的好奇心,特别是操作系统如何管理进程、内存和I/O等关键资源。《UNIX System V Release 4》这本书,为我提供了一个无与伦比的深入洞察机会。它以一种系统化、结构化的方式,将UNIX操作系统的核心架构和运行机制展现在我眼前。书中对系统调用接口的讲解,让我清晰地理解了用户空间程序如何向内核请求服务,以及内核如何处理这些请求。我曾一度对命令行中的各种命令的底层实现感到模糊,而这本书为我揭示了它们是如何通过系统调用来实现的,这极大地增强了我对系统运作的理解。此外,书中对信号和异常处理的阐述,也让我明白当程序发生错误或需要中断时,操作系统是如何进行响应和管理的。我曾遇到过一些程序崩溃的情况,而对异常处理机制的深入理解,让我能够更好地排查和解决问题。书中还详细介绍了多用户和多任务环境下的安全模型,包括用户ID、组ID以及文件权限等概念。这对于我理解系统的安全性和数据保护至关重要。我曾一度对命令行中的权限设置感到困惑,而这本书为我揭示了其背后深层的逻辑。书中丰富的图表和代码片段,将抽象的概念具体化,使得理解不再是难事。毫无疑问,《UNIX System V Release 4》是一本能够极大地提升读者对操作系统理解深度的经典之作。

评分

一直以来,我都在寻找一本能够真正让我理解操作系统“心脏”是如何跳动的书籍。《UNIX System V Release 4》这本书,无疑满足了我的这个愿望。它以一种近乎考古学家的严谨和耐心,挖掘出了UNIX操作系统的核心机制,并将其呈现在读者面前。书中对进程同步机制的阐述,特别是关于互斥锁、条件变量和信号量的详细讲解,让我得以理解多个线程或进程如何在共享资源的情况下,避免数据冲突和保持一致性。我曾尝试编写过一些多线程程序,但对于如何安全地访问共享数据感到困惑。这本书通过大量的代码示例,清晰地展示了如何运用这些同步原语来解决实际问题,极大地提升了我编写健壮并发程序的信心。此外,书中对内存分配和回收策略的深入分析,也让我得以理解程序是如何动态地获取和释放内存的。我曾一度对内存泄漏感到困扰,而对内存管理机制的深入理解,让我能够更好地排查和解决这类问题。书中还对系统性能监控和调优进行了详尽的介绍,包括各种性能指标的含义和分析方法。这对于我理解系统的瓶颈所在,并采取相应的优化措施至关重要。我曾一度认为性能问题难以捉摸,但这本书为我提供了一套系统的分析方法。这本书无疑是一本能够极大地提升读者对操作系统底层理解深度的经典之作,它的价值远远超出了其纸面本身。

评分

在一次偶然的机会中,我接触到了《UNIX System V Release 4》这本书,它彻底颠覆了我对操作系统的一般认知。在此之前,我对UNIX的理解仅停留在表层,认为它不过是一个比Windows更稳定的命令行操作系统。然而,这本书以其深刻的洞察力和详尽的阐述,向我展示了UNIX背后所蕴含的巨大智慧。书中对文件系统部分的讲解尤其令我着迷。它不仅介绍了UFS(Unix File System)等具体的文件系统实现,更重要的是,它深入阐述了VFS(Virtual File System)的概念,这是一种抽象层,允许UNIX系统支持多种不同的文件系统类型,并且对上层应用程序来说,文件系统的类型是透明的。这种设计理念给我留下了深刻的印象。此外,书中关于磁盘调度算法的讨论,让我明白了为什么不同的I/O请求会以特定的顺序被处理,以及这些调度算法如何影响系统的整体性能。我曾经在性能调优时遇到瓶颈,而对磁盘I/O机制的深入理解,正是解决问题的关键。书中还详细介绍了用户和组的概念,以及它们在文件权限管理中的作用,这对于理解系统的安全性和多用户环境下的访问控制至关重要。我曾一度对命令行中的权限设置感到困惑,而这本书则为我揭示了其背后深层的逻辑。书中丰富的图例和清晰的语言,让这些复杂的技术概念变得易于理解。这本书无疑是我在操作系统学习道路上的一位良师益友,它不仅传授了知识,更点燃了我对计算机系统底层原理的持续热情。

评分

一直以来,我都对操作系统是如何在硬件之上构建起一个抽象层,从而让用户和应用程序得以稳定高效地运行感到好奇。我曾试图阅读过一些相关的技术文档,但往往因为缺乏系统性的讲解而感到迷失。《UNIX System V Release 4》这本书,可以说是我在这条探索之路上遇到的一个里程碑。它提供了一个全面而深入的视角,让我得以窥探UNIX操作系统核心的奥秘。书中的内容组织非常合理,从最底层的硬件接口,到用户与内核的交互,再到应用程序的运行环境,都进行了详尽的阐述。尤其让我印象深刻的是关于内存管理的章节。书中详细解释了虚拟内存的概念,包括页表、TLB(Translation Lookaside Buffer)以及页面置换算法,这些内容对于理解现代操作系统如何高效地利用有限的物理内存至关重要。我曾一度对程序如何跨越物理内存的限制运行感到困惑,而这本书则为我揭示了其中的原理。此外,书中对于进程间通信(IPC)的讲解也十分细致,IPC是构建复杂分布式系统和并发应用程序的基础,了解不同的IPC机制(如管道、信号量、共享内存)及其适用场景,对于开发高性能的应用程序至关重要。书中通过丰富的实例,展示了如何使用这些机制来协调多个进程的运行,极大地提升了我对并发编程的理解。这本书的语言风格严谨而专业,但作者的叙述方式又充满了一种引导性,让你在不知不觉中被吸引,并主动去思考。虽然阅读过程需要一定的技术背景,但对于任何想要深入理解UNIX系统原理的人来说,这本书都是一本不可或缺的宝贵财富。

评分

评分

评分

评分

评分

相关图书

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有