Linux内核详解：硬件与软件基础

"Linux Kernel - 中文版" 是一本关于Linux内核的中文学习资料，由David ARusling原著，并由Banyan、Fifa和wujiboy等人翻译整理。这本书是自由分发的，但需遵循版权和分布声明，且不能用于商业目的。书中内容涵盖Linux内核的基础知识，包括硬件和软件基础、存储管理和进程管理等方面。 在硬件基础上，书中介绍了CPU、内存、总线、控制器与外设、地址空间以及时钟等关键组件。CPU作为计算的核心，其工作原理和指令集对理解内核运行至关重要。内存管理涉及如何有效地利用有限的内存资源，而总线则协调不同硬件部件之间的通信。控制器与外设如硬盘、网络卡等，通过接口与CPU交互，扩展系统的功能。地址空间描述了如何分配和访问内存地址，时钟则是系统同步和调度的基础。 在软件基础部分，讨论了计算机编程语言，特别是汇编语言和C语言及其在内核开发中的作用。操作系统概念如内存管理（包括内存分配和回收）、进程管理（进程的创建、调度和通信）、设备驱动以及文件系统等，这些都是Linux内核的核心功能。核心数据结构如连接列表、散列表和抽象接口，是实现这些功能的基石。 存储管理章节深入探讨了虚拟内存的概念，包括请求换页、交换、共享内存、物理与虚拟寻址以及访问控制。高速缓冲（如缓存）提高内存访问速度，LINUX页表用于映射虚拟地址到物理地址。页面分配和回收策略确保内存高效使用，内存映射允许将文件或内存区域映射到进程的地址空间。请求换页机制处理缺页异常，LINUX页面CACHE优化了文件系统性能，而换出和丢弃页面策略管理缓存的大小和过时数据。 进程管理部分详细阐述了进程的生命周期、调度算法、上下文切换以及信号等。进程间通信（IPC）机制，如管道、消息队列、共享内存和套接字，也是这部分的重要内容。此外，还涵盖了进程的创建、终止和僵尸状态等状态转换。 这本书全面解析了Linux内核的各个方面，是学习和理解Linux内核工作原理的宝贵资源，适合对操作系统感兴趣的读者和Linux系统管理员阅读。