深入解析Linux内核:进程调度、内存管理与文件系统

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"《LINUX内核情景分析-毛德操》是一本深入解析Linux内核的著作,由浙江大学的毛德操编写。书中详细剖析了Linux内核的多个核心领域,包括进程调度、内存管理、文件系统和设备管理等,是提升Linux技术能力的重要参考资料。" 在内容上,本书首先介绍了预备知识,讲解了Linux内核的基础概念,如Intel X86 CPU的寻址方式,以及i386平台上的页式内存管理机制。对于开发者来说,理解这些基础知识是深入研究内核的前提。 第二章关注存储管理,详细阐述了Linux内存管理的基本框架,包括地址映射、数据结构和函数的使用,以及如何处理越界访问等问题。此外,还讨论了用户堆栈的扩展、物理页面的分配和周转、页面的换入换出机制,以及内核缓冲区管理和外部设备存储空间的映射。 第三章涉及中断、异常和系统调用,讲解了X86 CPU的中断硬件支持,中断向量表IDT的初始化,以及如何响应和服务中断。同时,书中还分析了软中断、页面异常处理、时钟中断和系统调用的实现机制。 第四章深入到进程与进程调度,探讨了进程的生命周期,包括创建、执行和消亡,以及系统调用如fork、vfork、clone、execve、exit和wait4的功能。书中还详细介绍了进程调度的策略和切换过程,以及内核中的互斥操作。 第五章聚焦文件系统,从概述到具体操作,如路径名解析、访问权限控制、文件的打开、读写和其他操作,以及特殊文件系统/proc的使用。这部分内容对于理解和优化文件操作至关重要。 第六章介绍了传统的Unix进程间通信方式,包括管道、命名管道、信号、ptrace系统调用、报文传递、共享内存和信号量,这些都是进程间协作和同步的关键工具。 第七章则转向基于socket的进程间通信,详细讲解了socket API的使用,如socket创建、绑定、监听、接受等,这是网络编程的核心内容。 这本书全面而深入地涵盖了Linux内核的重要方面,是学习和理解Linux操作系统内核运作机制的宝贵资源。通过阅读和学习,读者可以提升自己在Linux环境下的编程和系统设计能力。