庖丁解牛Linux内核分析

《庖丁解牛Linux内核分析》从理解计算机硬件的核心工作机制（存储程序计算机和函数调用堆栈）和用户态程序如何通过系统调用陷入内核（中断异常）入手，通过上下两个方向双向夹击的策略，并利用实际可运行程序的反汇编代码从实践的角度理解操作系统内核，分析Linux内核源代码，从系统调用陷入内核、进程调度与进程切换开始，最后返回到用户态进程。

《庖丁解牛Linux内核分析》配有丰富的实验指导材料和练习，适合作为高等院校计算机相关专业的指导用书，也适合Linux操作系统开发人员自学。

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基于《庖丁解牛Linux内核分析》内容的在线视频课程——“Linux操作系统分析”被教育部评为“国家精品在线开放课程”，被教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会评为“2018年度中国高校计算机教育慕课联盟优 秀在线开放课程”。

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序

大大小小、可见与不可见的计算机已成为现代人日常工作、学习和生活中必不可少的工具。操作系统是计算机之魂，作为用户使用计算机的接口，它负责调度执行各个用户程序，使计算机完成特定的任务；作为计算机硬件资源的管理者，它负责协调计算机中各类设备高效地工作。操作系统的重要性不言而喻。

对于软件工程师，理解操作系统的工作原理和关键机制是设计高质量应用程序的前提，但要做到这一点是十分困难的。一方面，操作系统设计涉及计算机科学与工程学科的方方面面，包括数据结构与算法、计算机组成与系统结构、计算机网络，甚至程序设计语言与编译系统等核心知识，以及并发、同步和通信等核心概念。另一方面，作为一个复杂庞大的软件产品，理解操作系统更需要理论与实践深度结合。

操作系统的相关学习资料十分丰富。有阐述基本原理者，有剖析典型系统者，还有构造示例系统者；有面向专业理论者，亦有面向应用实践者。角度多种多样，内容简繁不一。

《庖丁解牛Linux内核分析》的最大特点在于作者结合其多年的Linux操作系统实际教学经验编撰而成。作为一位经验丰富的高级软件工程师和专业教师，《庖丁解牛Linux内核分析》作者基于自己学习和研究Linux的心得，创新性地以一个mykernel和MenuOS为基础实验平台进行教学和实验组织，实现了理论学习与工程实践的自然融合，达到了事半功倍的效果。同时，书中设计了丰富的单元测试题和实验，引导读者循序渐进地掌握所学知识，并有效地促进读者深入思考和实践所学内容。作者基于《庖丁解牛Linux内核分析》开设的操作系统课程，其教学形式涉及面对面的课堂教学和在线慕课教学，选课对象既包括软件工程硕士，又包括一般工程实践者，学习人数已数以万计。《庖丁解牛Linux内核分析》的出版体现了作者认真吸收大量的学员反馈，不断优化课程的教学内容和过程组织的成果。

易读性是《庖丁解牛Linux内核分析》的另一特色。作者采用二维码这一新媒体时代的代表性技术组织全书的内容，达到了兼顾完整性和简洁性的目标。

作为一名多年从事计算机系统结构研究和教学的教育工作者，我认为《庖丁解牛Linux内核分析》的出版对于提升国内操作系统教学和实践水平非常有益，相信它必将受到读者的喜爱！

李曦

孟宁，高校教师、资 深码农，主讲课程获国家精品在线开放课程认定。在读行学、网易云课堂、学堂在线、实验楼等在线教育平台的累计注册学员达10万余人次，专注于Linux内核、互联网架构、软件工程、区块链、人工智能等技术领域，与华为、IBM等多家国内外知名企业和创业公司有技术合作。

娄嘉鹏，高校教师，曾荣获北京市优 秀教师，蓝墨云平台北京市十大魅力教师等称号，讲授Java程序设计、Linux内核原理与分析、网络攻防实战、移动平台开发等课程，研究方向包括Linux内核及安全、密码系统、软件工程等。

刘宇栋，高校教师，主要研究方向包括网络攻防技术、系统安全、社交网络分析等。并讲授操作系统、Linux内核原理与分析、网络对抗技术等课程。