Linux内核分析与实例应用PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1 初识Linux 1

1.1.1 Linux的诞生 1

1.1.2 Linux的发展 1

1.2 Linux操作系统结构 2

1.2.1 Linux的特性 2

1.2.2 Linux的系统组成 3

1.2.3 Linux与其他操作系统的区别 5

1.3 Linux的内核源代码 5

1.3.1 如何得到源代码 5

1.3.2 源代码的目录体系 5

1.3.3 源代码的解读 6

1.4 本章小结 8

第2章 进程管理 9

2.1 Linux进程 9

2.1.1 数据结构task/struct 9

2.1.2 标识符 12

2.1.3 时间和定时器 13

2.2 Linux进程控制 14

2.2.1 创建进程 14

2.2.2 执行进程 18

2.2.3 等待进程 21

2.2.4 结束进程 23

2.3 程序执行 26

2.3.1 写时复制 26

2.3.2 ELF可执行文件 26

2.4 Linux进程调度 28

2.4.1 调度原理 28

2.4.2 多处理器系统中的调度 30

2.4.3 Linux进程调度的实现 31

2.4.4 重要函数分析 35

2.5 Linux进程管理实例 42

2.6 本章小结 48

第3章 进程间通信机制 49

3.1 信号 49

3.1.1 信号机制 49

3.1.2 信号处理 51

3.1.3 实例 54

3.2 管道 55

3.2.1 管道的实现机制 56

3.2.2 创建管道 57

3.2.3 命名管道 59

3.3 System V进程间通信机制 64

3.3.1 消息队列 65

3.3.2 信号量 71

3.3.3 共享内存 77

3.4 本章小结 81

第4章 内存管理 82

4.1 Linux内存管理体系结构 82

4.1.1 Linux的地址空间 82

4.1.2 地址转换技术 82

4.1.3 Linux内存管理机制 83

4.2 Linux分页机制 84

4.2.1 页目录和页表 84

4.2.2 页的分配和回收 85

4.3 内存映射 88

4.4 缺页处理 90

4.5 交换机制 92

4.5.1 物理页的换出 92

4.5.2 页的换出和淘汰策略 96

4.6 内存分配和回收 96

4.6.1 分配与回收策略 97

4.6.2 相关函数与具体操作 97

4.6.3 应用实例 98

4.7 Linux缓存与刷新机制 99

4.7.1 Linux系统中的缓存 99

4.7.2 刷新机制 101

4.8 共享内存 102

4.9 本章小结 102

第5章 文件系统 103

5.1 文件系统概述 103

5.1.1 文件系统的发展 103

5.1.2 文件系统描述 104

5.1.3 文件描述符 106

5.2 EXT2文件系统 108

5.2.1 EXT2文件系统的特性 108

5.2.2 EXT2文件系统的索引节点 110

5.2.3 EXT2文件系统的超级块 112

5.2.4 EXT2文件系统的组描述符 115

5.2.5 EXT2文件系统的目录 116

5.2.6 文件的查询 117

5.3 虚拟文件系统 118

5.3.1 VFS的超级块 118

5.3.2 VFS索引节点 120

5.3.3 Linux文件系统的控制 123

5.4 文件系统中的缓存 127

5.4.1 VFS中的索引节点缓存 128

5.4.2 VFS中的目录缓存 128

5.4.3 缓冲区缓存 128

5.5 /proc文件系统 131

5.6 特殊设备文件 132

5.7 Linux文件系统操作及应用 133

5.7.1 文件的打开与关闭 133

5.7.2 文件的读写 135

5.7.3 文件的定位 136

5.7.4 文件的查询 137

5.7.5 改变文件的属性 137

5.7.6 目录文件属性 138

5.8 Linux文件管理实例 139

5.9 本章小结 148

第6章 网络管理 149

6.1 TCP/IP网络 149

6.1.1 网络结构 149

6.1.2 Linux中的网络管理 150

6.2 BSD套接字接口 150

6.2.1 BSD套接字 151

6.2.2 socket通信 152

6.3 INET套接字层 154

6.3.1 创建BSD套接字 154

6.3.2 绑定地址 156

6.3.3 连接 157

6.3.4 监听 158

6.3.5 接受连接请求 159

6.4 IP层 160

6.4.1 套接字缓冲区 160

6.4.2 数据包的发送 165

6.4.3 数据包的接收 166

6.4.4 数据包的分段 167

6.5 地址解析协议 168

6.6 IP路由 169

6.6.1 路由缓存 169

6.6.2 转发信息数据库 170

6.7 Linux网络管理实例 170

6.8 本章小结 184

第7章 设备管理 185

7.1 Linux设备管理概述 185

7.2 PCI总线 187

7.2.1 PCI总线结构 187

7.2.2 PCI总线的地址管理 189

7.2.3 PCI桥 190

7.2.4 PCI数据结构 190

7.3 设备中的内存管理 192

7.3.1 设备内存地址 192

7.3.2 对设备内存的操作 193

7.3.3 直接内存访问 195

7.4 中断 195

7.4.1 可编程中断控制器 196

7.4.2 Linux中断门 197

7.4.3 硬件中断处理 198

7.4.4 软中断 201

7.5 Linux设备驱动程序 203

7.5.1 设备驱动程序 203

7.5.2 字符设备驱动程序 205

7.5.3 块设备驱动程序 208

7.6 硬盘 212

7.6.1 硬盘分区 212

7.6.2 硬盘驱动程序 213

7.7 网络设备 214

7.8 设备驱动程序的编程实例 215

7.9 本章小结 224

第8章 内核机制与内核模块 225

8.1 内核机制 225

8.1.1 Bottom Half控制 225

8.1.2 任务队列 228

8.1.3 定时器 228

8.1.4 等待队列 229

8.1.5 Buzz锁 230

8.1.6 信号量 231

8.2 内核模块 232

8.2.1 模块简介 232

8.2.2 装载模块 234

8.2.3 卸载模块 237

8.2.4 编写内核模块 237

8.3 用户内核操作 240

8.3.1 编译内核 240

8.3.2 系统调用 242

8.4 本章小结 245

第9章 Linux初始化 246

9.1 开机 246

9.2 系统引导 246

9.3 Linux系统初始化 248

9.3.1 内核的初始化 248

9.3.2 init进程 249

9.4 关机 252

9.5 本章小结 252

附录A Linux数据结构 254

附录B GNU通用公共许可证 296