Linux原理與結構

第一章  linux概述
  1.1  操作系統(tǒng)內核
  1.2  linus與linux
  1.3  linux內核結構
  1.4  linux發(fā)布
  1.5  unix與linux哲學
  思考題
第二章  平臺與工具
  2.1  硬件平臺
  2.2  intel處理器體系結構
    2.2.1  處理器操作模式
    2.2.2  段頁式內存管理
    2.2.3  內存管理的變化與擴展
    2.2.4  內存保護
    2.2.5  進程管理
    2.2.6  中斷處理
    2.2.7  apic
    2.2.8  處理器初始化
    2.2.9  寄存器與特權指令
  2.3  gnu  c語言
  2.4  gnu匯編語言
    2.4.1  gnu匯編格式
    2.4.2  at&t指令語法
    2.4.3  gnu內嵌匯編
  2.5  gnu鏈接腳本
  2.6  常用數(shù)據(jù)結構
    2.6.1  通用鏈表
    2.6.2  紅黑樹
  思考題
第三章  引導與初始化
  3.1  內核引導
  3.2  實模式初始化
  3.3  內核解壓縮
  3.4  內核預初始化
  3.5  第0級初始化
  3.6  第1級初始化
  3.7  ap初始化
  思考題
第四章  中斷處理
  4.1  中斷處理流程
  4.2  異常處理
    4.2.1  異常處理流程
    4.2.2  內核異常捕捉
  4.3  外部中斷處理
    4.3.1  硬處理管理結構
    4.3.2  設備中斷硬處理管理接口
    4.3.3  外部中斷硬處理
    4.3.4  外部中斷軟處理
  4.4  系統(tǒng)調用
    4.4.1  系統(tǒng)調用表
    4.4.2  標準函數(shù)庫
    4.4.3  系統(tǒng)調用處理
    4.4.4  快速系統(tǒng)調用
  思考題
第五章  時鐘管理
  5.1  時鐘管理系統(tǒng)組成結構
  5.2  時鐘設備管理
    5.2.1  時鐘設備管理結構
    5.2.2  pit設備
    5.2.3  hpet設備
    5.2.4  local  apic設備
    5.2.5  當前時鐘設備
  5.3  計時器管理
  5.4  周期性時鐘中斷
    5.4.1  周期性時鐘中斷處理
    5.4.2  時間管理
    5.4.3  定時管理
  5.5  單發(fā)式時鐘中斷
    5.5.1  高精度單發(fā)中斷模式
    5.5.2  高精度單發(fā)式時鐘中斷處理
    5.5.3  高精度周期性時鐘中斷仿真
    5.5.4  低精度單發(fā)中斷模式
  5.6  變頻式周期性時鐘中斷
    5.6.1  變頻管理結構
    5.6.2  高精度周期性時鐘中斷暫停
    5.6.3  低精度周期性時鐘中斷暫停
  思考題
第六章  物理內存管理
  6.1  內存管理系統(tǒng)組成結構
  6.2  伙伴內存管理
    6.2.1  伙伴內存管理結構
    6.2.2  伙伴內存初始化
    6.2.3  物理頁塊分配
    6.2.4  內核線性地址分配
    6.2.5  物理頁塊釋放
  6.3  邏輯內存管理
  6.4  對象內存管理
    6.4.1  slab管理器
    6.4.2  slub管理器
    6.4.3  slob管理器
  思考題
第七章  進程管理
  7.1  進程管理結構
  7.2  進程創(chuàng)建
  7.3  進程調度
    7.3.1  linux調度器的演變
    7.3.2  普通進程調度類
    7.3.3  實時進程調度類
    7.3.4  空閑進程調度類
    7.3.5  通用調度器
    7.3.6  linux調度器的增強
  7.4  進程終止
    7.4.1  子進程退出操作exit
    7.4.2  父進程回收操作wait
  思考題
第八章  虛擬內存管理
  8.1  虛擬內存管理結構
  8.2  虛擬內存區(qū)域管理
    8.2.1  虛擬地址空間布局
    8.2.2  虛擬內存區(qū)域操作
  8.3  虛擬地址空間建立
    8.3.1  可執(zhí)行文件
    8.3.2  加載函數(shù)
    8.3.3  elf文件加載
    8.3.4  動態(tài)鏈接器初始化
    8.3.5  elf格式動態(tài)鏈接
  8.4  頁故障處理
    8.4.1  頁故障異常處理流程
    8.4.2  非法訪問頁故障處理
    8.4.3  有效用戶頁故障處理
    8.4.4  有效內核頁故障處理
  8.5  頁面回收
    8.5.1  頁面換出位置
    8.5.2  頁面淘汰算法
    8.5.3  頁面回收流程
    8.5.4  優(yōu)化措施
  思考題
第九章  互斥與同步
  9.1  基礎操作
    9.1.1  格柵操作
    9.1.2  原子操作
    9.1.3  搶占屏蔽操作
    9.1.4  睡眠與等待操作
  9.2  自旋鎖
    9.2.1  自旋鎖的概念
    9.2.2  經典自旋鎖
    9.2.3  帶中斷屏蔽的自旋鎖
    9.2.4  讀寫自旋鎖
  9.3  序號鎖
  9.4  rcu機制
    9.4.1  rcu實現(xiàn)思路
    9.4.2  rcu管理結構
    9.4.3  寬限期啟動
    9.4.4  寬限期終止
  9.5  信號量
    9.5.1  經典信號量
    9.5.2  互斥信號量
    9.5.3  讀寫信號量
  9.6  信號量集合
    9.6.1  管理結構
    9.6.2  信號量操作
  思考題
第十章  進程間通信
  10.1  信號
    10.1.1  信號定義
    10.1.2  信號管理結構
    10.1.3  信號處理程序注冊
    10.1.4  信號發(fā)送
    10.1.5  信號處理
    10.1.6  信號接收
  10.2  管道
    10.2.1  管道的意義
    10.2.2  匿名管道
    10.2.3  命名管道
  10.3  消息隊列
    10.3.1  system  v消息隊列
    10.3.2  posix消息隊列
  10.4  共享內存
    10.4.1  共享文件映射
    10.4.2  posix共享內存
    10.4.3  system  v共享內存
  思考題
第十一章  虛擬文件系統(tǒng)
  11.1  虛擬文件系統(tǒng)管理結構
    11.1.1  虛擬文件系統(tǒng)框架
    11.1.2  超級塊結構
    11.1.3  索引節(jié)點結構
    11.1.4  目錄項結構
  11.2  文件系統(tǒng)管理
    11.2.1  文件系統(tǒng)注冊
    11.2.2  文件系統(tǒng)安裝
    11.2.3  文件系統(tǒng)卸載
  11.3  文件管理
    11.3.1  路徑名解析
    11.3.2  文件管理操作
  11.4  文件i/o操作
    11.4.1  文件描述符表
    11.4.2  文件打開與關閉
    11.4.3  文件內容讀寫
  11.5  文件緩存管理
    11.5.1  緩存管理基數(shù)樹
    11.5.2  文件地址空間
    11.5.3  緩存管理機制
    11.5.4  文件讀寫操作
  思考題
第十二章  物理文件系統(tǒng)
  12.1  塊設備管理
    12.1.1  塊設備的用戶表示
    12.1.2  塊設備的物理表示
    12.1.3  塊設備的邏輯表示
    12.1.4  請求隊列
    12.1.5  請求遞交
    12.1.6  請求處理
  12.2  ext文件系統(tǒng)
    12.2.1  ext文件系統(tǒng)布局
    12.2.2  ext管理結構
    12.2.3  ext邏輯塊管理
    12.2.4  ext  inode管理
    12.2.5  ext文件系統(tǒng)類型
    12.2.6  ext超級塊操作集
    12.2.7  ext  inode操作集
    12.2.8  ext文件操作集
    12.2.9  ext地址空間操作集
  思考題
參考文獻