深入解析Linux内核：存储管理与进程调度

"《Linux内核源代码情景分析》是一本深入探讨Linux内核的书籍，专注于源代码分析，无扫描或水印干扰，适合学习和研究。" 本书分为多个章节，涵盖了Linux内核的各个方面： 1. **预备知识**：这部分介绍了Linux内核的基础，包括内核简介、Intel X86 CPU的寻址方式、i386的页式内存管理和Linux内核中C语言及汇编语言的使用。这些基础知识是理解后续内容的关键。 2. **存储管理**：详细讨论了Linux内存管理的框架，如地址映射、数据结构和函数、越界访问检测、用户堆栈扩展、物理页面的分配和周转、页面换入换出、内核缓冲区管理以及外部设备的地址映射等。这一部分深入到内核的内存管理机制，对于优化系统性能至关重要。 3. **中断、异常和系统调用**：讲述了X86 CPU的中断硬件支持、中断向量表IDT的初始化、中断处理流程，包括软中断和Bottom Half，以及页面异常的处理。此外，还详细解析了时钟中断、系统调用及其调用号映射机制。 4. **进程与进程调度**：涵盖了进程的四个基本要素，创建、执行和消亡的过程，以及相关系统调用如fork、vfork、clone、execve、exit和wait4。同时，介绍了进程调度的策略、强制性调度以及内核中的互斥操作，帮助读者理解进程运行的生命周期和控制。 5. **文件系统**：这部分阐述了文件系统的基本概念，从路径解析到文件操作，如打开、关闭、读写，以及访问权限和安全性的控制。特别提到了特殊文件系统/proc，它提供了查看和修改内核状态的接口。 6. **传统Unix进程间通信**：讲解了不同类型的进程通信方式，如管道、命名管道、信号、进程跟踪（ptrace）、报文传递、共享内存和信号量。这些通信机制在多进程编程中起着关键作用。 7. **基于socket的进程间通信**：详细介绍了socket API，包括创建socket、绑定地址、监听、接受连接、发起连接以及报文的发送和接收。这部分内容对于网络编程尤其重要。 8. **设备驱动**：简述了设备驱动的基础，如创建设备节点、模块化驱动程序以及PCI设备的处理。设备驱动是操作系统与硬件交互的桥梁，这部分内容对于理解和编写驱动程序非常有帮助。 本书通过深入浅出的讲解，旨在帮助读者理解Linux内核的工作原理，对于开发者和系统管理员来说是一份宝贵的参考资料。