Linux内核深度解析：进程管理与调度详解

本课程深入探讨了Linux内核分析与驱动编程的关键知识点，通过一系列讲座逐步展开。首先，课程由北京大学软件与微电子学院的荆琦教授主讲，涵盖了Linux系统的背景、社区和内核基础。参与者将学习如何编译Linux内核，掌握调试技术，以及模块编程，并熟悉AT&T汇编语言。 在Linux内核编程的基础部分，重点讲解了进程管理与调度。这部分内容包括： 1. **进程管理** - **进程描述符**：进程的基本数据结构，包含了进程状态、堆栈、内存等信息。 - **进程创建**：理解fork()和exec()等系统调用，它们是创建新进程或替换当前进程的主要手段。 - **进程切换**：内核如何根据上下文切换技术实现不同进程之间的切换，涉及处理器状态保存和恢复。 - **进程终止**：理解kill()、exit()等函数在终止进程过程中的作用。 2. **正常C/C++应用程序编程** - 应用程序在用户空间执行，调用标准运行时库（如open(), read(), write(), malloc()等），这些函数通常位于用户权限级别。 - 用户空间与内核空间的交互：通过系统调用（syscall）跨越权限壁垒，将请求传递给内核执行特权操作。 进程管理是操作系统的核心组成部分，它负责协调和调度各个进程的执行，确保系统的稳定性和资源的有效利用。通过理解这些概念，学生能够深入理解Linux内核的工作原理，为后续的驱动程序开发打下坚实的基础。 接下来的讲座继续深化内核知识，包括中断处理、系统调用、内核同步、内存管理、文件系统、设备驱动（如字符设备和块设备）、USB设备驱动、网络设备驱动以及项目的实施报告。这些主题涵盖了Linux内核的各个方面，从底层机制到实际应用，使得学习者能够全面掌握Linux内核的工作流程和技术细节。无论是对初学者还是经验丰富的开发者，这系列课程都提供了宝贵的学习资源。