Low-Level Linux: Memory, Syscalls, and Performance Tuning from the Metal Up
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- Modern applications live or die by performance, reliability, and efficiency — yet most developers never truly understand what happens after their code hits the kernel. Low-Level Linux takes you beneath abstractions and frameworks and into the machinery that actually runs your software.This book is a practical, deeply technical guide to how Linux works from the metal up — from virtual memory and page tables to syscalls, scheduling, and performance tuning at scale.Whether you’re optimizing high-throughput systems, debugging impossible latency spikes, or preparing for kernel-level work, this book gives you the mental models used by elite systems engineers.You will learn how Linux really behaves under load — not just how it’s supposed to.Inside you’ll master:How Linux virtual memory actually works (paging, MMUs, TLBs, NUMA, and page faults demystified)The full syscall lifecycle from user space → kernel → hardware → back againHow context switching, scheduling, and interrupts impact latencyMemory allocation internals (slab, slub, vmalloc, brk, mmap)CPU caches, false sharing, and cache-line–level optimizationDiagnosing real performance problems using perf, ftrace, strace, bcc, and eBPFWhy “fast code” is often slow — and how to prove itHow to reason about performance using first principles, not guessworkWho this book is for:Software engineers ready to go beyond frameworksLinux users who want to understand what their system is truly doingBackend, infrastructure, and systems engineersPerformance engineers and SREsAnyone who wants to think like the kernel doesNo fluff. No hand-waving. Just real Linux internals explained clearly, visually, and practically.
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