内容简介
本书是一本面向有一定Linux基础、希望深入理解Linux内核的开发者和系统管理员的实用技术书籍。全书精选了75个关于Linux内核的关键技术主题,涵盖了内核的多个核心子系统,包括进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动、网络协议栈、同步机制、中断处理、调试与性能优化等。
每个主题独立成文,以“绝技”的形式呈现,旨在帮助读者快速掌握内核中高频使用且容易出错的实践技巧。书中内容不仅解释了内核的设计原理和数据结构,还提供了大量可实际运行的代码示例和操作步骤,让读者能够通过动手实践加深理解。
书中详细介绍了如何利用内核提供的各种工具和接口(如procfs、sysfs、ftrace、perf等)进行内核调试和性能分析,并讨论了多核/多处理器环境下的并发编程挑战与解决方案。此外,还包含了对常见内核模块编写、设备驱动框架、以及内核编译与定制等实用内容的讲解。
本书作者高桥浩和是资深的Linux内核专家,有着丰富的内核开发和教学经验,他将复杂的内核概念用简洁易懂的语言和图示娓娓道来。无论是希望提升系统编程能力的软件工程师,还是需要优化系统性能的运维工程师,都能从本书中获得宝贵的知识和实战经验。
目录
O’Reilly Media, Inc.介绍
编者与作者介绍
主编简介
作者简介
撰稿人简介
技术审校者简介
主编致辞
本书主要内容
本书使用方法
本书约定
意见与提问
第1章 内核入门
HACK#1如何获取Linux内核
HACK#2 如何编译Linux内核
HACK#3 如何编写内核模块
HACK#4 如何使用Git
HACK#5 使用checkpatch.pl检查补丁的格式
HACK#6 使用localmodconfig缩短编译时间
第2章 资源管理
HACK#7 Cgroup、Namespace、Linux容器
HACK#8 调度策略
HACK#9 RT Group Scheduling与RT Throttling
HACK#10 Fair Group Scheduling
HACK#11 cpuset
HACK#12 使用Memory Cgroup限制内存使用量
HACK#13 使用Block I/O控制器设置I/O优先级
HACK#14 虚拟存储子系统的调整
HACK#15 ramzswap
HACK#16 OOM Killer的运行与结构
第3章 文件系统
HACK#17 如何使用ext4
HACK#18 向ext4转换
HACK#19 ext4的调整
HACK#20 使用fio进行I/O的基准测试
HACK#21 FUSE
第4章 网络
HACK#22 如何控制网络的带宽
HACK#23 TUN/TAP设备
HACK#24 网桥设备
HACK#25 VLAN
HACK#26 bonding驱动程序
HACK#27 Network Drop Monitor
第5章 虚拟化
HACK#28 如何使用Xen
HACK#29 如何使用KVM
HACK#30 如何不使用DVD安装操作系统
HACK#31 更改虚拟CPU分配方法,提高性能
HACK#32 如何使用EPT提高客户端操作系统的性能
HACK#33 使用IOMMU提高客户端操作系统运行速度
HACK#34 使用IOMMU+SR-IOV提高客户端操作系统速度
HACK#35 SR-IOV带宽控制
HACK#36 使用KSM节约内存
HACK#37 如何挂载客户端操作系统的磁盘
HACK#38 从客户端操作系统识别虚拟机环境
HACK#39 如何调试客户端操作系统
第6章 省电
HACK#40 ACPI
HACK#41 使用ACPI的S状态
HACK#42 使用CPU省电(C、P状态)
HACK#43 PCI设备的热插拔
HACK#44 虚拟环境下的省电
HACK#45 远程管理机器的电源
HACK#46 USB的电力管理
HACK#47 显示器的省电
HACK#48 通过网络设备节省电能
HACK#49 关闭键盘的LED来省电
HACK#50 PowerTOP
HACK#51 硬盘的省电
第7章 调试
HACK#52 SysRq键
HACK#53 使用diskdump提取内核崩溃转储
HACK#54 使用Kdump提取内核崩溃转储
HACK#55 崩溃测试
HACK#56 IPMI看门狗计时器
HACK#57 NMI看门狗计时器
HACK#58 soft lockup
HACK#59 crash命令
HACK#60 核心转储过滤器
HACK#61 生成用户模式进程的进程核心转储
HACK#62 使用lockdep查找系统的死锁
HACK#63 检测内核的内存泄漏
第8章 概要分析与追踪
HACK#64 使用perf tools的概要分析(1)
HACK#65 使用perf tools的概要分析(2)
HACK#66 进行内核或进程的各种概要分析
HACK#67 追踪内核的函数调用
HACK#68 ftrace的插件追踪器
HACK#69 记录内核的运行事件
HACK#70 使用trace-cmd的内核追踪
HACK#71 将动态追踪事件添加到内核中
HACK#72 使用SystemTap进行内核追踪
HACK#73 使用SystemTap编写对话型程序
HACK#74 SystemTap脚本的重复利用
HACK#75 运用SystemTap
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