深入解析Linux内核：存储管理、中断与进程通信

"《Linux内核情景分析》是一本深入探讨Linux内核的书籍，涵盖了从预备知识到高级主题的广泛内容，包括内存管理、中断处理、进程调度、文件系统、进程间通信、设备驱动、多处理器SMP系统结构、系统引导和初始化等多个方面。本书旨在帮助读者理解Linux内核的工作原理和实现机制。" 本书首先介绍了Linux内核的基础知识，如Intel X86 CPU的寻址方式、i386的页式内存管理和Linux内核源代码的C语言及汇编语言代码结构。在存储管理章节，详细阐述了Linux内存管理的基本框架，包括地址映射、页面分配与周转、物理页面管理以及系统调用brk()和mmap()的作用。 接下来，书中详细讲解了中断、异常和系统调用的处理流程，涉及X86 CPU的中断硬件支持、中断向量表的初始化、中断响应和服务，以及软中断、异常处理和系统调用的实现。这部分内容对于理解内核的响应机制至关重要。 在进程与进程调度部分，作者阐述了进程的创建、执行、消亡，以及系统调用如fork()、vfork()、clone()、execve()、exit()、wait4()的工作原理，还讨论了调度策略和互斥操作。 文件系统章节中，介绍了从路径名到目标节点的解析、访问权限控制、文件的打开、关闭、读写和其他操作，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。 关于进程间通信，不仅涵盖了传统的Unix方法，如管道、命名管道、信号、报文传递、共享内存和信号量，还详细讲解了基于socket的网络通信，包括socket()、bind()、listen()、accept()、connect()等系统调用的使用。 设备驱动部分详细讨论了设备驱动的基本概念，如mknod()系统调用、可安装模块、PCI总线，以及块设备和字符设备驱动，包括终端设备和汉字信息处理。此外，还涉及了设备文件系统devfs和异步I/O。 多处理器SMP系统结构章节解释了在多处理器环境下如何处理互斥问题、高速缓存一致性、中断机制和进程调度。系统引导和初始化部分则全面阐述了从第一阶段到第三阶段的启动过程，以及系统关闭和重引导的逻辑。 这本书是Linux内核学习者和开发者的重要参考资料，通过深入解析内核的各个层面，帮助读者掌握Linux内核的运作机制，为理解和定制内核提供了坚实的基础。