圖解 Linux 核心工作原理|透過實作與圖解學習 OS 與硬體的基礎知識【增訂版】

武內覺

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商品描述


📌 全彩印刷、圖解詳盡,快速學會關鍵知識
📌 將Go與Python程式的實驗與結果視覺化


透過實作與豐富的精緻圖解,對OS與硬體相關的工作原理是如何運作,進行淺顯易懂的解說,讓您對OS的運作,有更加具體而清晰的了解。

不論是新手還是老手,都很容易陷入「OS是個充滿神秘與困難的東西」的困境。為了要改善這個狀況,本書不會探討艱深的理論,而是以Linux為中心,在進入實作階段前就對Linux的工作原理進行解說,讀者只需要對Linux基本的命令有所瞭解便可輕鬆閱讀。

本書可以幫助你:
.當OS或硬體相關故障產生時,能夠冷靜處理
.開發出有考慮到硬體特性的優良軟體
.瞭解該依據什麼樣的指標來設計系統

作者簡介

武內覺 TAKEUCHI Satoru
於2005~2017年任職於富士通公司,從事以大企業為主的Linux相關服務,特別是核心的開發、支援。自2017年起擔任Cybozu,Inc.的技術顧問。2018年正式加入Cybozu,Inc.,從事cybozu.com新網路基礎建設的儲存系統開發。

目錄大綱

第1章 Linux概要
 程式與行程
 核心
 系統呼叫
 函式庫
第2章 行程管理-基礎篇
 行程的建立
 行程的父子關係
 行程的狀態
 行程的結束
 殭屍行程(zombie processes)與孤兒行程(orphan process)
 訊號
 實現shell的工作管理
 常駐程式
第3章 行程排程器
 使用單一邏輯CPU 的情形
 使用複數邏輯CPU 的情形
 user+sys 比real 還要大的案例
 時間片
 上下文交換
 關於效能
 程式平行執行的重要性
第4章 記憶體管理系統
 記憶體相關資訊的取得
 記憶體的回收處理
 虛擬記憶體
 分配給行程的新記憶體區域
 分頁表的階層化
第5章 行程管理-應用篇
 行程建立處理的高速化
 行程間通訊
 互斥控制(mutual exclusion)
 互斥控制的原地打轉
 多行程與多執行緒
第6章 裝置存取
 裝置檔
 裝置驅動程式
 裝置檔名是可變的
第7章 檔案系統
 檔案的存取方法
 記憶體對映檔案
 一般檔案系統
 容量制限(配額)
 維持檔案系統的完整性
 Btrfs 所提供的檔案系統高階功能
 資料損毀的偵測/修復
 其他的檔案系統
第8章 記憶階層
 快取記憶體
 Simultaneous Multi Threading(SMT)
 分頁快取
 緩衝快取
 寫入的時機
 direct I/O
 置換(swap)
 統計數據
第9章 區塊層
 HDD的特徵
 區塊層的基本功能
 區塊裝置的效能指標與測量方法
 區塊層對HDD 效能所帶來的影響
 區塊層對NVMe SSD 的效能所帶來的影響
第10章 虛擬化功能
 什麼是虛擬化功能
 虛擬化軟體
 支援虛擬化的CPU功能
 主機作業系統是怎麼看待虛擬機器
 虛擬化環境的行程排程
 虛擬機器與記憶體管理
 虛擬機器與儲存裝置
第11章 容器
 與虛擬機器之間的差異
 容器的種類
 namespace
 安全風險
第12章 cgroup
 cgroup可控制的資源
 使用案例:CPU使用時間的控制
 應用案例
終章 本書所學到的內容與今後的應用方式