内容简介
《Linux内核设计的艺术:图解Linux操作系统架构设计与实现原理(第2版)》是一本深入解析Linux内核设计与实现的经典著作。本书通过大量图解和实例,详细介绍了Linux操作系统的架构设计、核心原理及实现方法。
本书内容涵盖了Linux内核的各个关键模块,包括进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动等。通过图解的方式,读者可以更直观地理解Linux内核的工作原理和设计思路。
第2版在原有基础上进行了全面更新和修订,增加了对最新Linux内核版本的支持,并引入了更多实际案例和代码分析,帮助读者更好地掌握Linux内核的开发与调试技巧。
目录
为什么写这本书
第1版与第2版的区别
本书内容及特色
为什么本书选用Linux 0.11内核
第1章 从开机加电到执行main函数之前的过程
1.1 启动BIOS,准备实模式下的中断向量表和中断服务程序
1.2 加载操作系统内核程序并为保护模式做准备
1.3 开始向32位模式转变,为main函数的调用做准备
1.4 本章小结
第2章 设备环境初始化及激活进程0
2.1 设置根设备[2]、硬盘
2.2 规划物理内存格局,设置缓冲区、虚拟盘、主内存
2.3 设置虚拟盘空间并初始化
2.4 内存管理结构mem_map初始化
2.5 异常处理类中断服务程序挂接
2.6 初始化块设备请求项结构
2.7 与建立人机交互界面相关的外设的中断服务程序挂接
2.8 开机启动时间设置
2.9 初始化进程0
2.10 初始化缓冲区管理结构
2.11 初始化硬盘
2.12 初始化软盘
2.13 开启中断
2.14 进程0由0特权级翻转到3特权级,成为真正的进程
2.15 本章小结
第3章 进程1的创建及执行
3.1 进程1的创建
3.2 内核第一次做进程调度
3.3 轮转到进程1执行
3.4 本章小结
第4章 进程2的创建及执行
4.1 打开终端设备文件及复制文件句柄
4.2 进程1创建进程2并切换到进程2执行
4.3 加载shell程序
4.4 系统实现怠速
4.5 本章小结
第5章 文件操作
5.1 安装文件系统
5.2 打开文件
5.3 读文件
5.4 新建文件
5.5 写文件
5.6 修改文件
5.7 关闭文件
5.8 删除文件
5.9 本章小结
第6章 用户进程与内存管理
6.1 线性地址的保护
6.2 分页
6.3 一个用户进程从创建到退出的完整过程
6.4 多个用户进程同时运行
6.5 本章小结
第7章 缓冲区和多进程操作文件
7.1 缓冲区的作用
7.2 缓冲区的总体结构
7.3 b_dev、b_blocknr及request的作用
7.4 uptodate和dirt的作用
7.5 count、lock、wait、request的作用
7.6 实例1:关于缓冲块的进程等待队列
7.7 总体来看缓冲块和请求项
7.8 实例2:多进程操作文件的综合实例
7.9 本章小结
第8章 进程间通信
8.1 管道机制
8.2 信号机制
8.3 本章小结
第9章 操作系统的设计指导思想
9.1 运行一个最简单的程序,看操作系统为程序运行做了哪些工作
9.2 操作系统的设计指导思想——主奴机制
9.3 实现主奴机制的三种关键技术
9.4 建立主奴机制的决定性因素——先机
9.5 软件和硬件的关系
9.6 父子进程共享页面
9.7 操作系统的全局中断与进程的局部中断——信号
9.8 本章小结
结束语
“新设计团队”简介
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