探索Linux操作系统设计：从起源到内核实现

"《操作系统设计与实现》是一本详细介绍操作系统基础知识和核心技术的书籍，它从Linux的起源和发展开始，深入剖析了微型计算机的组成结构，以及内核编程语言和环境。本书内容涵盖了操作系统的基本概念、历史演变、内核编程技术、80x86系统寄存器和系统指令、内存管理、进程和线程管理、进程间通信、调度算法、以及MINIX操作系统的特性和实现细节。 首先，第1章回顾了操作系统的发展历程，从UNIX的诞生，到MINIX项目，再到GNU计划和Linux的崛起，以及不同版本的变迁和名称由来。这一章还介绍了早期Linux系统的主要贡献者，帮助读者理解操作系统背后的技术背景。 接着，第2章重点讲解了计算机硬件的基础，包括I/O端口、主存储器、BIOS和CMOS、各种控制器如中断控制器、DMA控制器等，这些都是操作系统与硬件交互的关键部分。 进入核心内容，第3章深入内核编程，介绍了as86汇编器和GNU as汇编，以及C语言在Linux内核中的应用。学习者会了解如何编写和链接汇编和C语言程序，以及如何实现C与汇编之间的互相调用，这对于理解操作系统内核的底层实现至关重要。 第4章详细解析了80x86系统的寄存器和指令，涵盖了内存寻址、地址变换、保护机制等内容，涉及分页和段的概念，以及异常和中断处理。这部分是理解现代操作系统如何管理内存和处理硬件中断的关键。 第5章至第11章进一步探讨了Linux内核的实现细节，包括内核模式、系统调用接口、中断处理、进程管理和文件系统。这些章节深入浅出地阐述了操作系统如何组织和管理任务、内存和硬件资源，以及如何与用户应用程序交互。 书中的MINIX部分则展示了如何在实际操作系统中运用这些理论知识，通过实例让读者更好地理解操作系统的工作原理。 本书不仅适合对操作系统有浓厚兴趣的学习者，也对希望深入理解Linux内核开发者和系统管理员具有很高的价值。通过阅读这本书，读者将掌握操作系统设计的核心原则和技术实践，为今后的工作和研究打下坚实基础。"