Understanding the Linux Kernel, 3rd Edition

本书带你深入了解Linux内核中最重要的数据结构、算法及编程技巧。不仅解析核心代码,还探讨了Intel特性的实现,以及理论基础。通过本书,读者可以了解Linux如何在不同环境下提供优秀的系统响应,并发挥最佳性能。

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The third edition of Understanding the Linux Kernel takes you on a guided tour of the most significant data structures, algorithms, and programming tricks used in the kernel. Probing beyond superficial features, the authors offer valuable insights to people who want to know how things really work inside their machine. Important Intel-specific features are discussed. Relevant segments of code are dissected line by line. But the book covers more than just the functioning of the code; it explains the theoretical underpinnings of why Linux does things the way it does.

Understanding the Linux Kernel will acquaint you with all the inner workings of Linux, but it's more than just an academic exercise. You'll learn what conditions bring out Linux's best performance, and you'll see how it meets the challenge of providing good system response during process scheduling, file access, and memory management in a wide variety of environments. This book will help you make the most of your Linux system.


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 前言   第一章绪论   Linux与其他类Unix内核的比较   硬件的依赖性   Linux版本   操作系统基本概念   Unix文件系统概述   Unix内核概述   第二章内存寻址   内存地址   硬件中的分段   Linux中的分段   硬件中的分页   Linux中的分页   第三章进程   进程、轻量级进程和线程   进程描述符   进程切换   创建进程   撤消进程   第四章中断和异常   中断信号的作用   中断和异常   中断和异常处理程序的嵌套执行   初始化中断描述符表   异常处理   中断处理   软中断及tasklet   工作队列   从中断和异常返回   第五章内核同步   内核如何为不同的请求提供服务   同步原语   对内核数据结构的同步访问   避免竞争条件的实例   第六章定时测量   时钟和定时器电路   Linux计时体系结构   更新时间和日期   更新系统统计数   软定时器和延迟函数   与定时测量相关的系统调用   第七章进程调度   调度策略   调度算法   调度程序所使用的数据结构   调度程序所使用的函数   多处理器系统中运行队列的平衡   与调度相关的系统调用   第八章内存管理   页框管理   内存区管理   非连续内存区管理   第九章进程地址空间   进程的地址空间   内存描述符   线性区   缺页异常处理程序   创建和删除进程的地址空间   堆的管理   第十章系统调用   POSIXAPI和系统调用   系统调用处理程序及服务例程   进入和退出系统调用   参数传递   内核封装例程   第十一章信号   信号的作用   产生信号   传递信号   与信号处理相关的系统调用   第十二章虚拟文件系统   虚拟文件系统(VFS)的作用   VFS的数据结构   文件系统类型   文件系统处理   路径名查找   VFS系统调用的实现   文件加锁   第十三章I/O体系结构和设备驱动程序   I/O体系结构   设备驱动程序模型   设备文件   设备驱动程序   字符设备驱动程序   第十四章块设备驱动程序   块设备的处理   通用块层   I/O调度程序   块设备驱动程序   打开块设备文件   第十五章页高速缓存   页高速缓存   把块存放在页高速缓存中   把脏页写入磁盘   sync()、fsync()和fdatasync()系统调用   第十六章访问文件   读写文件   内存映射   直接I/O传送   异步I/O   第十七章回收页框   页框回收算法   反向映射   PFRA实现   交换   第十八章Ext2和Ext3文件系统   Ext2的一般特征   Ext2磁盘数据结构   Ext2的内存数据结构   创建Ext2文件系统   Ext2的方法   管理Ext2磁盘空间   Ext3文件系统   第十九章进程通信   管道   FIFO   SystemVIPC   POSIX消息队列   第二十章程序的执行   可执行文件   可执行格式   执行域   exec函数   附录一系统启动   附录二模块   参考文献
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