深入解析Linux内核源代码:存储管理与进程调度

需积分: 10 3 下载量 43 浏览量 更新于2024-07-20 收藏 5.49MB PDF 举报
"《Linux内核源代码情景分析》是一本深入探讨Linux内核的书籍,由毛德操和胡希明撰写,并由MacroLiu编辑。书中详细讲解了Linux内核的基础知识、存储管理、中断、异常和系统调用、进程与进程调度、文件系统以及进程间通信等内容,旨在帮助读者理解Linux内核的工作原理。 在第一章预备知识中,作者介绍了Linux内核的基本概念,包括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。这些是理解后续章节的基础。 第二章存储管理深入探讨了Linux内存管理机制,如基本框架、地址映射、数据结构和函数、越界访问的处理、用户堆栈扩展、物理页面的分配、换出和换入,以及内核缓冲区管理和外部设备的地址映射。这一章内容涵盖了内存管理的核心技术。 第三章中断、异常和系统调用详细阐述了X86 CPU的中断硬件支持,中断向量表IDT的初始化,中断请求队列和中断服务,还包括软中断、页面异常处理、时钟中断和系统调用的实现。 第四章涉及进程与进程调度,讨论了进程的生命周期、系统调用如fork、vfork、clone、execve、exit和wait4,以及调度策略和互斥操作。这些内容揭示了Linux如何管理和协调多任务执行。 第五章文件系统部分,讲解了从路径名解析到目标节点的过程,访问控制,文件系统的挂载和卸载,文件的打开、读写和其他操作,以及特殊文件系统/proc,它提供了查看和修改内核状态的接口。 第六章和第七章则分别关注传统的Unix进程间通信和基于socket的网络通信。前者涵盖了管道、命名管道、信号、进程跟踪、报文传递、共享内存和信号量等通信方式;后者则讲解了socket编程,包括socket创建、绑定、监听、接受连接、连接请求以及数据的发送和接收,这些都是网络编程的基础。 这本书通过丰富的实例和详细的分析,为读者提供了一条探索Linux内核内部机制的路径,对于想要深入了解操作系统和Linux内核的开发者或研究人员来说,是一份宝贵的参考资料。"