深入解析LINUX内核:存储管理、中断与进程调度
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更新于2024-08-01
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"《LINUX内核源代码情景分析》是一本深入探讨Linux内核源代码的书籍,主要涵盖了预备知识、存储管理、中断、异常和系统调用以及进程与进程调度等多个关键领域。
在预备知识章节,作者首先介绍了Linux内核的基础概念,包括Intel X86 CPU系列的寻址方式,这对于理解内核如何处理内存至关重要。接着,书中详细阐述了i386架构下的页式内存管理机制,这是内核进行内存分配和管理的核心。此外,还探讨了内核源代码中C语言和汇编语言的应用,帮助读者掌握阅读内核代码的基本技巧。
存储管理章节是书中的重点,讲解了Linux内存管理的基本框架,包括地址映射、数据结构和函数的运用、越界访问的检测、用户堆栈的动态扩展、物理页面的分配和周转、页面的换入换出机制、内核缓冲区的管理和外部设备存储空间的映射等。这些内容深入揭示了Linux如何高效地管理内存资源。
在中断、异常和系统调用部分,书中详细介绍了X86 CPU的中断硬件支持,以及中断向量表IDT的初始化和中断请求队列的设置。同时,还讨论了中断响应和服务流程,软中断与Bottom Half的概念,页面异常的处理,时钟中断,以及系统调用的实现,包括brk()和mmap()等系统调用的工作原理。
进程与进程调度章节探讨了进程的生命周期,如创建、执行和消亡,以及系统调用fork()、vfork()、clone()、execve()、exit()、wait4()的功能。此外,书中详细阐述了进程调度策略,包括强制性调度,并分析了nanosleep()和pause()系统调用的用法,还涉及了内核中的互斥操作,这些都是保证多任务并发执行的关键。
本书通过丰富的实例和详细的分析,帮助读者深入理解Linux内核的内部运作机制,对于希望深入研究Linux内核的开发者和系统管理员来说是一份宝贵的参考资料。"
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kangtianwang
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