2023 年最佳 Linux 内核编程书籍 |

三十年前，在赫尔辛基大学学习计算机科学的芬兰学生莱纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）正在修改他的项目，并不知道几年后它会对世界产生影响。查看云统计数据，很明显，全球大多数服务器都在 Linux 上运行，并且更多服务器由于它的存在而继续蓬勃发展。 Linux 最初是一个有趣的项目，如今在全球数以千计的开发人员的贡献下，取得了惊人的快速发展。

如果您想知道这一切是如何组合在一起的、Linux 是如何工作的以及它需要什么，那么仔细阅读它的文档、书籍和其他资源是值得的。同时，拥有处理、改进和修补 Linux 所需的技能对于世界各地的内核用户来说是相当令人惊奇的。

每个人都知道 Linux 给科技世界带来的价值，都会雄心勃勃地鼓励每个人为未来的成功做出贡献。在掌握 Linux 内核及其工作原理后，您可以使用以下书籍添加您的想法和代码。

1.了解Linux内核

Marco Cesati 于 1992 年获得数学学位，并于 1995 年获得计算机科学博士学位（罗马大学“La Sapienza”）。 1968 年，他在加州大学洛杉矶分校 (UCLA) 获得计算机科学博士学位，他对 Linus Torvalds 及其追随者的成就非常着迷，以至于在过去的几年里他一直试图解开 Linux 的一些谜团。经过所有这些工作之后，将他的发现写成一本书似乎是很自然的事情。

《理解 Linux 内核》第三版将带您了解内核中使用的最重要的数据结构、算法和编程技巧。作者超越了表面特征，为那些想要了解机器内部事物如何真正工作的人们提供了宝贵的见解。讨论了重要的英特尔特定功能。相关的代码段被逐行剖析。但这本书不仅仅涵盖了代码的功能；还涵盖了代码的功能。它解释了 Linux 为何这样做的理论基础。

本书的这个版本涵盖了 2.6 版本，几乎每个内核子系统都发生了重大变化，特别是在内存管理和块设备领域。本书重点讨论以下主题：

• 内存管理，包括文件缓冲、进程交换和直接内存访问 (DMA)
• 虚拟文件系统层以及第二和第三扩展文件系统
• 进程创建和调度
• 信号、中断和设备驱动程序的基本接口
• 定时
• 内核内同步
• 进程间通信（IPC）
• 程序执行

2.Linux内核开发第三版

Robert Love 是一位开源程序员、演讲者和作家，他使用 Linux 并为其做出贡献已超过 15 年。他目前是谷歌的高级软件工程师，是开发 Android 移动平台内核的团队成员。

作者是一名核心内核开发人员，分享了有关 2.6 Linux 内核的宝贵知识和经验。涵盖的具体主题包括进程管理、调度、时间管理和计时器、系统调用接口、内存寻址、内存管理、页面缓存、VFS、内核同步、可移植性问题和调试技术。

本书详细介绍了Linux内核的主要子系统和特性，包括其设计、实现和接口。它从实践和理论的角度涵盖了 Linux 内核，应该会吸引具有各种兴趣和需求的读者。

作者是一名核心内核开发人员，分享了有关 2.6 Linux 内核的宝贵知识和经验。涵盖的具体主题包括进程管理、调度、时间管理和计时器、系统调用接口、内存寻址、内存管理、页面缓存、VFS、内核同步、可移植性问题和调试技术。本书涵盖了 Linux 2.6 内核最有趣的功能，包括 CFS 调度程序、抢占式内核、块 I/O 层和 I/O 调度程序。

《Linux 内核开发》第三版包括全书中新增和更新的材料：

• 关于内核数据结构的全新章节
• 有关中断处理程序和下半部分的详细信息
• 虚拟内存和内存分配的扩展覆盖范围
• 调试 Linux 内核的技巧
• 深入探讨内核同步和锁定
• 关于提交内核补丁以及与 Linux 内核社区合作的有用见解

再次，从亚马逊的这本书中获得罗伯特·洛夫的经验和智慧的全部爱：

3.Linux内核编程

如果您是 Linux 内核和模块开发的新手，那么全面了解 Linux 内核编程是非常重要的。本书使您能够在尽可能短的时间内轻松编写和运行内核代码。它基于 5.4 LTS 内核，该内核已于 2019 年至 2025 年提供支持。

Kaiwan N Billimoria在他的书中带您了解以下内容：

• 探索Linux内核架构
• 帮助您理解和使用各种动态内核内存分配/释放 API
• 了解内核并发问题
• 如何从源代码配置和构建内核
• 获得为 5.x 内核编写高质量模块化内核代码（LKM 框架）的能力。
• 了解并理解内核中有关 CPU 调度的关键内部方面
• 了解如何使用关键的内核同步原语

要获取这本书，请访问以下链接：

4.Linux 内核编程第 2 部分

Linux 内核编程第 2 部分由 Kaiwan N Billimoria 编写，重点介绍高质量的字符驱动程序代码、与用户空间的接口、使用芯片内存以及硬件的一般知识中断和内核同步。它是上述《Linux 内核编程》一书的最佳伴侣。

它为那些对 Linux 设备驱动程序开发感兴趣的人提供了深入的指南。它将让您在 Linux Kernel 5.4 LTS 上编写并运行杂项类字符设备驱动程序代码。

总而言之，本书涵盖：

• Linux内核并发问题
• 用户-内核接口的流行方法
• 如何编写一个简单完整的misc类字符设备驱动
• 现代 Linux 设备模型 (LDM) 的基础知识
• 外围硬件芯片内存的I/O操作
• 详细介绍内核 API 并配置它们以使用延迟、计时器、kthreads 和工作队列

通过此链接获取该书的详细信息

5.Linux 的工作原理，第二版

Brian Ward 自 1993 年以来一直在使用 Linux，他决定在这个宝贵的资源中分享他多年来在技术领域所学到的知识。在这本经过彻底修订的常年畅销书Linux 工作原理的第二版中，作者向任何对操作系统内部工作原理感兴趣的人介绍了 Linux 内部原理背后的概念。在里面，你会发现通常来自多年艰苦创业经验的知识。

你将学到：

• Linux 如何引导，从引导加载程序到 init 实现（systemd、Upstart 和 System V）
• 内核如何管理设备、设备驱动程序和进程
• 网络、接口、防火墙和服务器如何工作
• 开发工具如何工作以及与共享库的关系
• 如何编写有效的 shell 脚本

除此之外，您还将探索内核并检查用户空间内的关键系统任务，包括系统调用、输入和输出以及文件系统。 《Linux 工作原理》结合了背景、理论、现实世界的示例和耐心的解释，将教您解决棘手问题和控制操作系统所需的知识。请随时从以下亚马逊订购您的书：

6.Linux系统编程

Robert Love 很早就是一名 Linux 用户和黑客。他积极参与并热衷于 Linux 内核和 GNOME 桌面社区。在本书中，Robert 教授如何编写直接利用 Linux 内核和核心系统库提供的服务的软件。在这本综合性的书中，作为 Linux 内核贡献者的作者为您提供了 Linux 系统编程教程、Linux 系统调用参考手册以及编写更智能、更快代码的内部指南。

Love 清楚地区分了 POSIX 标准功能和仅由 Linux 提供的特殊服务。这个更新和扩展的版本新增了关于多线程的章节，从理论和应用的角度深入探讨了 Linux 的广泛编程主题，包括：

• Linux 内核、C 库和 C 编译器概述
• 基本 I/O 操作，例如读取和写入文件
• 高级 I/O 接口、内存映射和优化技术
• 该系统系列需要基本的流程管理
• 先进的流程管理，包括实时流程
• 线程概念、多线程编程和 Pthread
• 文件和目录管理
• 用于分配内存和优化内存访问的接口
• 基本和高级信号接口及其在系统中的作用
• 时钟管理，包括 POSIX 时钟和高分辨率定时器

从罗伯特·洛夫（Robert Love）的书中汲取经验和智慧，感受他的全部爱：

7.UNIX环境下的高级编程

现在，Rich 的同事 Steve Rago 再次彻底更新了这部由已故的 W. Richard Stevens 撰写的经典著作，他是《UNIX® 网络编程》第 1 卷和第 2 卷的著名作者。新的第三版支持当今领先的平台，反映了新技术进步和最佳实践，并与单一 UNIX 规范第 4 版保持一致。

史蒂夫小心翼翼地保留了使这本书如此有价值的精神和方法。在 Rich 的开创性工作的基础上，他从文件、目录和进程开始，仔细地为更先进的技术（例如信号处理和终端 I/O）奠定了基础。他还全面介绍了线程和多线程编程以及基于套接字的 IPC。

该版本涵盖了 70 多个新接口，包括 POSIX 异步 I/O、自旋锁、屏障和 POSIX 信号量。除了少数普遍存在的接口外，大多数过时的接口已被删除。几乎所有示例都在四个现代平台上进行了测试：Solaris 10、Mac OS X 版本 10.6.8 (Darwin 10.8.0)、FreeBSD 8.0

UNIX® 环境中的高级编程帮助一代又一代的程序员编写出具有卓越功能、性能和可靠性的代码。现在针对当今的系统进行了更新，第三版将更加有价值。从以下亚马逊获取此资源的副本，亲自检查一下：

8.Linux 编程接口

Michael Kerrisk 是《Linux 编程接口”一书的作者，他使用和编程 UNIX 系统已超过 20 年，并教授过许多为期一周的 UNIX 系统编程课程。

在这部权威著作中，作为 Linux 编程专家的作者详细描述了掌握系统编程技巧所需的系统调用和库函数，并附有清晰、完整的示例程序。

您将学习如何：

• 高效读写文件
• 使用信号、时钟和定时器
• 创建进程并执行程序
• 编写安全程序
• 使用 POSIX 线程编写多线程程序
• 构建和使用共享库
• 使用管道、消息队列、共享内存和信号量执行进程间通信
• 使用套接字 API 编写网络应用程序

虽然 Linux 编程接口涵盖了大量 Linux 特定的功能，包括 epoll、inotify 和 /proc 文件系统，但它对 UNIX 标准（POSIX.1-2001/SUSv3 和 POSIX.1-2008/SUSv4）的强调使其对于在其他 UNIX 相关平台上工作的程序员同样有价值。

9. UNIX 编程艺术第一版

埃里克·雷蒙德（Eric Raymond）试图做的是深入探究永恒的设计模式和创造伟大软件的思维方式。作者设计的软件可以为您日常使用的几乎所有互联网设备（智能手机、ATM 和浏览器）提供支持。

《UNIX 编程艺术》相信，理解不成文的 UNIX 工程传统并掌握其设计模式将有助于各种类型的程序员成为更好的程序员。本书试图捕捉 UNIX、Linux 和开源软件开发社区在过去三十年的发展以及当今最有经验的程序员所应用的工程智慧和设计理念。 Eric Raymond 为下一代“黑客”提供了独特的机会，通过对最佳 UNIX/Linux 程序的仔细案例研究来了解 UNIX 哲学与实践之间的联系。

10.UNIX和Linux系统管理手册

UNIX 和 Linux 系统管理手册第五版由 Evi Nemeth、Garth Snyder、Trent Hein、Ben Whaley 和 Dan Mackin 等优秀作者团队编写，是当今安装的权威指南，配置和维护任何 Unix 或 Linux 系统 - 包括提供核心互联网和云基础设施的系统。

现在针对当今的 Linux 发行版和云环境进行了全面更新，它详细介绍了系统管理各个方面的最佳实践，包括存储管理、网络设计和管理、Web 托管和横向扩展、自动化、配置管理、性能分析、虚拟化、DNS、安全、IT 服务组织的管理等等。对于现代系统和网络管理员来说，此版本包含了云部署、持续交付、Docker 和其他容器化解决方案等不可或缺的新内容。

结束脚本

对 Linux 内部结构的深入了解使您能够扩展、修补甚至创建基于它的程序，而这在迷宫般的技术森林中可能是缺失的。投入其中，发挥您最极客的一面，让 Linux 世界成为企业和每个人都更美好的地方。

其他宝贵的 Linux 资源可以在下面的文章中找到。如果您希望在其中设置一些有用的东西，请查看博客中的 Linux 指南。

• 最佳 Linux Bash 脚本书籍
• 适合初学者和专家的最佳 Linux 书籍