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Linux内核设计与实现

作者: [美] 拉芙（Love R.）著 , 陈莉君译

出版社: 机械工业出版社

出版时间: 2006-01

版次: 2

ISBN: 9787111178651

定价: 38.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 289页

原版书名: Linux Kernel Development

分类: 计算机与互联网

228人买过

　　《Linux内核设计与实现》基于Linux2.6内核系列详细介绍Linux内核系统，覆盖了从核心内核系统的应用到内核设计与实现等各方面的内容。主要内容包括：进程管理、系统调用、中断和中断处理程序、内核同步、时间管理、内存管理、地址空间、调试技术等。本书理论联系实践，既介绍理论也讨论具体应用，能够带领读者快速走进Linux内核世界，真正开发内核代码。

　　本书适合作为高等院校操作系统课程的教材或参考书，也可供相关技术人员参考。　　拉芙（RobertLove）是开源社区的名人，很早就开始使用Linux他活跃于Linux内核和GNOME两个社区。最近，他受聘于Novell公司，作为高级内核工程师在ximian桌面组工作。他的内核项目包括抢占式内核、进程调度程序、内核事件层、VM增强以及多任务处理性能优化。他创建和维护的另外两个开源项目是schedutils和GNOME卷管理器。此外，LinuxJournal杂志的特邀编辑。第1章Linux内核简介

1.1追寻Linus的足迹：Linux简介

1.2操作系统和内核简介

1.3Linux内核和传统Unix内核的比较

1.4Linux内核版本

1.5Linux内核开发者社区

1.6小结

第2章从内核出发

2.1获取内核源码

2.2内核源码树

2.3编译内核

2.4内核开发的特点

2.5小结

第3章进程管理

3.1进程描述符及任务结构

3.2进程创建

3.3线程在Linux中的实现

3.4进程终结

3.5进程小结

第4章进程调度

4.1策略

4.2Linux调度算法

4.3抢占和上下文切换

4.4实时

4.5与调度相关的系统调用

4.6调度程序小结

第5章系统调用

5.1API、POSIX和C库

5.2系统调用

5.3系统调用处理程序

5.4系统调用的实现

5.5系统调用上下文

5.6系统调用小结

第6章中断和中断处理程序

6.1中断

6.2中断处理程序

6.3注册中断处理程序

6.4编写中断处理程序

6.5中断上下文

6.6中断处理机制的实现

6.7中断控制

6.8别打断我，马上结束

第7章下半部和推后执行的工作

7.1下半部

7.2软中断

7.3tasklet

7.4工作队列

7.5下半部机制的选择

7.6在下半部之间加锁

7.7下半部处理小结

第8章内核同步介绍

8.1临界区和竞争条件

8.2加锁

8.3死锁

8.4争用和扩展性

8.5小结

第9章内核同步方法

9.1原子操作

9.2自旋锁

9.3读-写自旋锁

9.4信号量

9.5读-写信号量

9.6自旋锁与信号量

9.7完成变量

9.8BKL

9.9禁止抢占

9.10顺序和屏障

9.11小结

第10章定时器和时间管理

10.1内核中的时间概念

10.2节拍率：HZ

10.3jiffies

10.4硬时钟和定时器

10.5时钟中断处理程序

10.6实际时间

10.7定时器

10.8延迟执行

10.9小结

第11章内存管理

11.1页

11.2区

11.3获得页

11.4kmalloc()

11.5vmalloc()

11.6slab层

11.7slab分配器的接口

11.8在栈上的静态分配

11.9高端内存的映射

11.10每个CPU的分配

11.11新的每个CPU接口

11.12使用每个CPU数据的原因

11.13分配函数的选择

第12章虚拟文件系统

12.1通用文件系统接口

12.2文件系统抽象层

12.3Unix文件系统

12.4VFS对象及其数据结构

12.5超级块对象

12.6索引节点对象

12.7目录项对象

12.8文件对象

12.9和文件系统相关的数据结构

12.10和进程相关的数据结构

12.11Linux中的文件系统

第13章块I/O层

13.1解剖一个块设备

13.2缓冲区和缓冲区头

13.3bio结构体

13.4请求队列

13.5I/O调度程序

13.6小结

第14章进程地址空间

14.1内存描述符

14.2内存区域

14.3操作内存区域

14.4mmap()和do_mmap()：创建地址区间

14.5munmap()和do_munmap()：删除地址区间

14.6页表

14.7小结

第15章页高速缓存和页回写

15.1页高速缓存

15.2基树

15.3缓冲区高速缓存

15.4pdflush后台例程

15.5小结

第16章模块

16.1构建模块

16.2安装模块

16.3产生模块依赖性

16.4载入模块

16.5管理配置选项

16.6模块参数

16.7导出符号表

16.8小结

第17章kobject与sysfs

17.1kobject

17.2ktype

17.3kset

17.4subsystem

17.5别混淆了这些结构体

17.6管理和操作kobject

17.7引用计数

17.8sysfs

17.9内核事件层

17.10小结

第18章调试

18.1调试前需要准备什么

18.2内核中的bug

18.3printk()

18.4oops

18.5内核调试配置选项

18.6引发bug并打印信息

18.7神奇的SysRq

18.8内核调试器的传奇

18.9刺探系统

18.10用二分查找法找出引发灾难的变更

18.11当所有的努力都失败时

第19章可移植性

19.1Linux的可移植性

19.2字长和数据类型

19.3数据对齐

19.4字节顺序

19.5时间

19.6页长度

19.7处理器排序

19.8SMP、内核抢占、高端内存

19.9小结

第20章补丁、开发和社区

20.1社区

20.2Linux编码风格

20.3管理系统

20.4提交错误报告

20.5创建补丁

20.6提交补丁

20.7小结

附录A链表

附录B内核随机数产生器

附录C复杂度算法

参考资料
内容简介:
　　《Linux内核设计与实现》基于Linux2.6内核系列详细介绍Linux内核系统，覆盖了从核心内核系统的应用到内核设计与实现等各方面的内容。主要内容包括：进程管理、系统调用、中断和中断处理程序、内核同步、时间管理、内存管理、地址空间、调试技术等。本书理论联系实践，既介绍理论也讨论具体应用，能够带领读者快速走进Linux内核世界，真正开发内核代码。

　　本书适合作为高等院校操作系统课程的教材或参考书，也可供相关技术人员参考。
作者简介:
　　拉芙（RobertLove）是开源社区的名人，很早就开始使用Linux他活跃于Linux内核和GNOME两个社区。最近，他受聘于Novell公司，作为高级内核工程师在ximian桌面组工作。他的内核项目包括抢占式内核、进程调度程序、内核事件层、VM增强以及多任务处理性能优化。他创建和维护的另外两个开源项目是schedutils和GNOME卷管理器。此外，LinuxJournal杂志的特邀编辑。
目录:
第1章Linux内核简介

1.1追寻Linus的足迹：Linux简介

1.2操作系统和内核简介

1.3Linux内核和传统Unix内核的比较

1.4Linux内核版本

1.5Linux内核开发者社区

1.6小结

第2章从内核出发

2.1获取内核源码

2.2内核源码树

2.3编译内核

2.4内核开发的特点

2.5小结

第3章进程管理

3.1进程描述符及任务结构

3.2进程创建

3.3线程在Linux中的实现

3.4进程终结

3.5进程小结

第4章进程调度

4.1策略

4.2Linux调度算法

4.3抢占和上下文切换

4.4实时

4.5与调度相关的系统调用

4.6调度程序小结

第5章系统调用

5.1API、POSIX和C库

5.2系统调用

5.3系统调用处理程序

5.4系统调用的实现

5.5系统调用上下文

5.6系统调用小结

第6章中断和中断处理程序

6.1中断

6.2中断处理程序

6.3注册中断处理程序

6.4编写中断处理程序

6.5中断上下文

6.6中断处理机制的实现

6.7中断控制

6.8别打断我，马上结束

第7章下半部和推后执行的工作

7.1下半部

7.2软中断

7.3tasklet

7.4工作队列

7.5下半部机制的选择

7.6在下半部之间加锁

7.7下半部处理小结

第8章内核同步介绍

8.1临界区和竞争条件

8.2加锁

8.3死锁

8.4争用和扩展性

8.5小结

第9章内核同步方法

9.1原子操作

9.2自旋锁

9.3读-写自旋锁

9.4信号量

9.5读-写信号量

9.6自旋锁与信号量

9.7完成变量

9.8BKL

9.9禁止抢占

9.10顺序和屏障

9.11小结

第10章定时器和时间管理

10.1内核中的时间概念

10.2节拍率：HZ

10.3jiffies

10.4硬时钟和定时器

10.5时钟中断处理程序

10.6实际时间

10.7定时器

10.8延迟执行

10.9小结

第11章内存管理

11.1页

11.2区

11.3获得页

11.4kmalloc()

11.5vmalloc()

11.6slab层

11.7slab分配器的接口

11.8在栈上的静态分配

11.9高端内存的映射

11.10每个CPU的分配

11.11新的每个CPU接口

11.12使用每个CPU数据的原因

11.13分配函数的选择

第12章虚拟文件系统

12.1通用文件系统接口

12.2文件系统抽象层

12.3Unix文件系统

12.4VFS对象及其数据结构

12.5超级块对象

12.6索引节点对象

12.7目录项对象

12.8文件对象

12.9和文件系统相关的数据结构

12.10和进程相关的数据结构

12.11Linux中的文件系统

第13章块I/O层

13.1解剖一个块设备

13.2缓冲区和缓冲区头

13.3bio结构体

13.4请求队列

13.5I/O调度程序

13.6小结

第14章进程地址空间

14.1内存描述符

14.2内存区域

14.3操作内存区域

14.4mmap()和do_mmap()：创建地址区间

14.5munmap()和do_munmap()：删除地址区间

14.6页表

14.7小结

第15章页高速缓存和页回写

15.1页高速缓存

15.2基树

15.3缓冲区高速缓存

15.4pdflush后台例程

15.5小结

第16章模块

16.1构建模块

16.2安装模块

16.3产生模块依赖性

16.4载入模块

16.5管理配置选项

16.6模块参数

16.7导出符号表

16.8小结

第17章kobject与sysfs

17.1kobject

17.2ktype

17.3kset

17.4subsystem

17.5别混淆了这些结构体

17.6管理和操作kobject

17.7引用计数

17.8sysfs

17.9内核事件层

17.10小结

第18章调试

18.1调试前需要准备什么

18.2内核中的bug

18.3printk()

18.4oops

18.5内核调试配置选项

18.6引发bug并打印信息

18.7神奇的SysRq

18.8内核调试器的传奇

18.9刺探系统

18.10用二分查找法找出引发灾难的变更

18.11当所有的努力都失败时

第19章可移植性

19.1Linux的可移植性

19.2字长和数据类型

19.3数据对齐

19.4字节顺序

19.5时间

19.6页长度

19.7处理器排序

19.8SMP、内核抢占、高端内存

19.9小结

第20章补丁、开发和社区

20.1社区

20.2Linux编码风格

20.3管理系统

20.4提交错误报告

20.5创建补丁

20.6提交补丁

20.7小结

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