Linux是怎樣工作的

內容簡介

本書結合大量實驗程式和圖表，通俗易懂地介紹了Linux作業系統的運行原理和硬體的基礎知識，涉及進程管理、進程調度器、記憶體管理、存儲層次、檔案系統和外部存儲器等。實驗程式使用C語言和Python編寫，讀者可親自動手運行程式，來確認系統的行為。另外，以圖解的方式介紹各知識點，簡明且直觀，能夠幫助讀者加深理解。讀者只需對Linux基本命令有所了解，即可輕鬆閱讀。

本書適合應用程式開發人員、系統設計師、運維管理人員和技術支持人員等人士閱讀。

圖書目錄

第 1章　計算機系統的概要 1

第　2章用戶模式實現的功能　11

2.1　系統調用　12

2.2　系統調用的包裝函式　22

2.3　C標準庫　24

2.4　OS提供的程式　26

第3章　進程管理　27

3.1　創建進程　28

3.2　fork( )函式　28

3.3　execve( )函式　31

3.4　結束進程　38

第4章　進程調度器　41

4.1　關於實驗程式的設計　43

4.2　實驗程式的實現　44

4.3　實驗　48

4.4　思考　53

4.5　上下文切換　54

4.6　進程的狀態　55

4.7　狀態轉換　57

4.8　空閒狀態　59

4.9　各種各樣的狀態轉換　61

4.10　吞吐量與延遲　63

4.11　現實中的系統　69

4.12　存在多個邏輯 CPU時的調度　70

4.13　實驗方法　71

4.14　實驗結果　72

4.15　吞吐量與延遲　76

4.16　思考　77

4.17　運行時間和執行時間　78

4.18　進程睡眠　84

4.19　現實中的進程　85

4.20　變更優先權　87

第5章　記憶體管理　95

5.1　記憶體相關的統計信息　96

5.2　記憶體不足　98

5.3　簡單的記憶體分配　101

5.4　虛擬記憶體　106

5.5　頁表　108

5.6　實驗　110

5.7　為進程分配記憶體　111

5.8　實驗　116

5.9　利用上層進行記憶體分配　118

5.10　解決問題　121

5.11　虛擬記憶體的套用　126

5.12　檔案映射　127

5.13　請求分頁　131

5.14　寫時複製　145

5.15　Swap　151

5.16　多級頁表　159

5.17　標準大頁　163

第6章　存儲層次　167

6.1　高速快取　168

6.2　高速快取不足時　173

6.3　多級快取　175

6.4　關於高速快取的實驗　176

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