FreeBSD操作係統設計與實現第2版英文版 pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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[美] Marshall Kirk McKusick，George V.Neville-Neil，Robert N.M.Watson 著

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齣版社：人民郵電齣版社

ISBN：9787115413499

版次：1

商品編碼：11892504

品牌：異步圖書

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-03-01

頁數：846

正文語種：中文

具體描述

編輯推薦

FreeBSD技術專傢精品力作
FreeBSD操作係統的集大成者
全麵剖析FreeBSD的內核架構

本書是FreeBSD內核完整的技術指南，在上一版的基礎上進行瞭全麵更新，以涵蓋版本FreeBSD 5和版本11之間的所有重大改進。本書大約有1/3的內容是全新的，還有1/3的內容進行瞭完全重寫。
在本書中，三位FreeBSD項目領導人先概述瞭FreeBSD內核的當前設計和實現，接下來從係統調用級彆開始嚮下（從接口到內核再到硬件）講解瞭FreeBSD內核。本書先解釋瞭關鍵的設計決策，然後剖析瞭在實現每一個重要係統組件（包括進程管理、安全、虛擬內存、I/O係統、文件係統、socket IPC和網絡等）時使用的概念、數據結構和算法。
讀者可將本書用作工作參考，或者是深入研究當代傑齣的可移植開源操作係統的學習資料。技術和銷售支持人員也可以在本書中發現FreeBSD的功能以及局限性；應用開發人員將學到如何有效、高效地與FreeBSD進行交互；係統管理員將學到維護、調優和配置FreeBSD的方法；係統程序員則學到擴展、增強FreebSD以及與FreeBSD進行交互的方法。
本書涵蓋瞭如下內容。
使用FreeBSD jail講解高度可擴展和輕量級的虛擬化，以及使用Xen和Virtio設備半虛擬化進行虛擬設備加速；
講解瞭新的安全特性，比如Capsicum沙箱和GELI加密磁盤保護；
全麵支持NFSv4和Open Solaris ZFS；
介紹瞭FreeBSD增強的捲管理和新的日誌軟更新；
解釋瞭DTrace精細的過程調試/分析；
講解瞭在網絡、無綫和USB支持方麵的主要更新。

內容簡介

《FreeBSD操作係統設計與實現（第2版）英文版》是迄今為止對FreeBSD操作係統的介紹全麵、豐富的學習資料。
《FreeBSD操作係統設計與實現（第2版）英文版》分為5部分，總計15章。第1部分為概述性內容，對FreeBSD操作係統的曆史發展、設計和內核服務進行瞭簡單介紹。第2部分講解瞭進程相關的內容，包括進程管理、安全和存儲管理等。第3部分講解瞭I/O係統相關的內容，包括I/O設備、快速文件係統、澤字節文件係統、網絡文件係統等。第4部分講解瞭進程間通信相關的內容，包括進程間通信、網絡層協議和傳輸層協議等。第5部分講解瞭係統操作相關的內容，主要涉及瞭係統的啓動和關閉。術語錶給齣瞭本書涉及的一些常用術語及其解釋。
《FreeBSD操作係統設計與實現（第2版）英文版》既可以作為一本FreeBSD實踐指南，又可作為深入研究當代可移值的開放源代碼操作係統的參考書。本書適閤FreeBSD操作係統技術支持人員、應用程序開發人員、係統管理員和係統程序員閱讀，也可供對學習FreeBSD感興趣的讀者參考。

作者簡介

Marshall Kirk McKusick編寫瞭與UNIX和BSD主題相關的許多資料，並提供相應的谘詢和教學服務。當在加州大學伯剋利分校時，他實現瞭4.2BSD快速文件係統。他曾經是伯剋利計算機係統研究組（CSRG）的一名計算機科學傢，監督4.3BSD和4.4BSD的開發與發布。他當前是FreebSD基金會的董事會成員，也是一名長期的FreeBSD貢獻者。他曾經擔任過兩次Usenix協會的主席，還是ACM、IEEE和AAAS的成員。
George V.Neville-Neil編寫瞭與安全、網絡和操作係統相關的許多資料，並提供相應的谘詢和教學服務。作為FreeBSD基金會的董事會成員，他為FreeBSD核心團隊服務瞭4年之久。從2004年起，他為Queue和Communications of the ACM寫作“Kode Vicious”專欄。他當前是ACM執業委員會的副主席，也是Usenix協會、ACM、IEEE和AAAS的成員。
Robert N.M.Watson是劍橋大學計算機實驗室安全研究組的一名大學講師，負責講授係統、安全和架構課程。他監督在計算機架構、編譯器、程序分析、操作係統、網絡和安全方麵的高級研究。作為FreeBSD基金會的董事局成員，他為FreeBSD核心團隊服務瞭10年之久，而且當瞭15年的貢獻者。他是Usenix協會和ACM的會員。

Part I Overview　1
第1部分概述
Chapter 1 History and Goals　3
第1章曆史和目標
1．1 History of the UNIX System / UNIX係統的曆史　3
Origins / 起源　3
Research UNIX / 研究UNIX　4
AT&T; UNIX System III and System V / AT&T; UNIX System III
和System V　5
Berkeley Software Distributions / 伯剋利軟件分發　6
UNIX in the World / 世界上的UNIX　7
1．2 BSD and Other Systems / BSD和其他係統　7
The Influence of the User Community / 用戶社區的影響　8
1．3 The Transition of BSD to Open Source / BSD嚮開源的過渡　9
Networking Release 2 / 網絡發布2　10
The Lawsuit / 訴訟　11
4．4BSD / 4．4BSD　13
4．4BSD-Lite Release 2 / 4．4BSD-Lite版本2　13
1．4 The FreeBSD Development Model / FreeBSD開發模型　14
References / 參考文獻　17
Chapter 2 Design Overview of FreeBSD　21
第2章 FreeBSD設計概述
2．1 FreeBSD Facilities and the Kernel / FreeBSD組件與內核　21
The Kernel / 內核　22
2．2 Kernel Organization / 內核組織　23
2．3 Kernel Services / 內核服務　26
2．4 Process Management / 進程管理　26
Signals / 信號　28
Process Groups and Sessions / 進程組和會話　29
2．5 Security / 安全　29
Process Credentials / 進程憑證　31
Privilege Model / 特權模式　31
Discretionary Access Control / 自由訪問控製　32
Capability Model / 能力模型　32
Jail Lightweight Virtualization / Jail輕型虛擬化　32
Mandatory Access Control / 強製訪問控製　34
Event Auditing / 事件審計　35
Cryptography and Random-Number Generators /　35
加密和隨機數生成器
2．6 Memory Management / 存儲管理　36
BSD Memory-Management Design Decisions /　36
BSD存儲管理設計決策
Memory Management Inside the Kernel / 內核中的存儲管理　38
2．7 I/O System Overview / I/O係統概述　39
Descriptors and I/O / 描述符和I/O　39
Descriptor Management / 描述符管理　41
Devices / 設備　42
Socket IPC / 套接字IPC　42
Scatter-Gather I/O / 分散-收集I/O　43
Multiple Filesystem Support / 多文件係統支持　43
2．8 Devices / 設備　44
2．9 The Fast Filesystem / 快速文件係統　45
Filestores / 文件存儲　48
2．10 The Zettabyte Filesystem / 澤字節文件係統　49
2．11 The Network Filesystem / 網絡文件係統　50
2．12 Interprocess Communication / 進程間通信　50
2．13 Network-Layer Protocols / 網絡層協議　51
2．14 Transport-Layer Protocols / 傳輸層協議　52
2．15 System Startup and Shutdown / 係統啓動與關閉　52
Exercises / 練習　54
References / 參考文獻　54
Chapter 3 Kernel Services　57
第3章內核服務
3．1 Kernel Organization / 內核組織　57
System Processes / 係統進程　57
System Entry / 係統入口　58
Run-Time Organization / 運行時管理　59
Entry to the Kernel / 內核入口　60
Return from the Kernel / 從內核返迴　61
3．2 System Calls / 係統調用　62
Result Handling / 返迴處理機製　62
Returning from a System Call / 從係統調用返迴　63
3．3 Traps and Interrupts / 陷阱和中斷　64
I/O Device Interrupts / I/O設備中斷　64
Software Interrupts / 軟件中斷　65
3．4 Clock Interrupts / 時鍾中斷　65
Statistics and Process Scheduling / 統計和進程調度機製　66
Timeouts / 超時　67
3．5 Memory-Management Services / 存儲管理服務　69
3．6 Timing Services / 計時服務　73
Real Time / 實時　73
External Representation / 外部錶示　73
Adjustment of the Time / 時間調整　74
Interval Time / 間隔時間　74
3．7 Resource Services / 資源服務　75
Process Priorities / 進程優先級　75
Resource Utilization / 資源利用　75
Resource Limits / 資源限製　76
Filesystem Quotas / 文件係統配額　77
3．8 Kernel Tracing Facilities / 內核跟蹤組件　77
System-Call Tracing / 係統調用跟蹤　77
DTrace / DTrace　78
Kernel Tracing / 內核跟蹤　82
Exercises / 練習　84
References / 參考文獻　85
Part II Processes　87
第II部分進程
Chapter 4 Process Management　89
第4章進程管理
4．1 Introduction to Process Management / 進程管理簡介　89
Multiprogramming / 多程序設計　90
Scheduling / 調度機製　91
4．2 Process State / 進程狀態　92
The Process Structure / 進程架構　94
The Thread Structure / 綫程架構　98
4．3 Context Switching / 上下文切換　99
Thread State / 綫程狀態　100
Low-Level Context Switching / 低層上下文切換　100
Voluntary Context Switching / 自願上下文切換　101
Synchronization / 同步　106
Mutex Synchronization / 互斥同步　107
Mutex Interface / 互斥接口　109
Lock Synchronization / 鎖同步　110
Deadlock Prevention / 死鎖預防　112
4．4 Thread Scheduling / 綫程調度機製　114
The Low-Level Scheduler / 低層調度器　114
Thread Run Queues and Context Switching /　115
綫程運行隊列和上下文切換
Timeshare Thread Scheduling / 分時綫程調度　117
Multiprocessor Scheduling / 多處理器調度　122
Adaptive Idle / 自適應空閑　125
Traditional Timeshare Thread Scheduling /　125
傳統的分時綫程調度
4．5 Process Creation / 創建進程　126
4．6 Process Termination / 終止進程　128
4．7 Signals / 信號　129
Posting of a Signal / 發齣信號　132
Delivering a Signal / 傳輸信號　135
4．8 Process Groups and Sessions / 進程組和會話　136
Process Groups / 進程組　137
Sessions / 會話　138
Job Control / 作業控製　139
4．9 Process Debugging / 進程調試　142
Exercises / 練習　144
References / 參考文獻　146
Chapter 5 Security　147
第5章安全
5．1 Operating-System Security / 操作係統安全　148
5．2 Security Model / 安全模型　149
Process Model / 進程模型　149
Discretionary and Mandatory Access Control　150
自由和強製訪問控製
Trusted Computing Base (TCB) / 受信計算基（TCB）　151
Other Kernel-Security Features / 其他內核安全特性　151
5．3 Process Credentials / 進程憑證　151
The Credential Structure / 憑證架構　152
Credential Memory Model / 憑證存儲模型　153
Access-Control Checks / 訪問控製校驗　153
5．4 Users and Groups / 用戶和組　154
Setuid and Setgid Binaries / Setuid和Setgid二進製　155
5．5 Privilege Model / 特權模型　157
Implicit Privilege / 隱式特權　157
Explicit Privilege / 顯式特權　157
5．6 Interprocess Access Control / 進程間訪問控製　159
Visibility / 可見性　160
Signals / 信號　160
Scheduling Control / 調度控製　160
Waiting on Process Termination / 等待進程終止　161
Debugging / 調試　161
5．7 Discretionary Access Control / 自由訪問控製　161
The Virtual-Filesystem Interface and DAC /　162
虛擬文件係統接口和DAC
Object Owners and Groups / 對象屬主和組　163
UNIX Permissions / UNIX權限　164
Access Control Lists (ACLs) / 訪問控製列錶（ACL）　165
POSIX．1e Access Control Lists / POSIX．1e訪問控製列錶　168
NFSv4 Access Control Lists / NFSv4訪問控製列錶　171
5．8 Capsicum Capability Model / Capsicum能力模型　174
Capsicum Application Structure / Capsicum應用架構　175
Capability Systems / 能力係統　176
Capabilities / 能力　177
Capability Mode / 能力模型　179
5．9 Jails / Jail　180
5．10 Mandatory Access-Control Framework / 強製訪問控製框架　184
Mandatory Policies / 強製策略　186
Guiding Design Principles / 設計原則指導　187
Architecture of the MAC Framework / MAC框架的架構　188
Framework Startup / 啓動框架　189
Policy Registration / 策略注冊　190
Framework Entry-Point Design Considerations /　191
框架入口點設計考量
Policy Entry-Point Considerations / 策略入口點考量　192
Kernel Service Entry-Point Invocation / 內核服務入口點調用　193
Policy Composition / 策略組成　194
Object Labelling / 給對象打標簽　195
Label Life Cycle and Memory Management /　196
標簽生命周期和存儲管理
Label Synchronization / 標簽同步　199
Policy-Agnostic Label Management from Userspace /　199
從用戶空間進行策略無關的標簽管理
5．11 Security Event Auditing / 安全事件審計　200
Audit Events and Records / 審計事件和記錄　201
BSM Audit Records and Audit Trails /　202
BSM審計記錄和審計跟蹤
Kernel-Audit Implementation / 內核審計的實施　203
5．12 Cryptographic Services / 加密服務　206
Cryptographic Framework / 加密框架　206
Random-N