Intel IA-32架构系统编程指南中文版:深入操作系统核心

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"Intel® 64 and IA-32架构系统编程指南(中文版)是一本基于Intel官方英文原版文档翻译的书籍,旨在帮助那些英语基础较弱的读者理解IA-32架构和Intel 64架构的系统编程。这本书主要关注的是操作系统级的编程,包括汇编语言的使用。书中详细介绍了与操作系统设计相关的硬件知识,如内存管理、保护机制、中断和异常处理、任务管理以及多处理器管理等。翻译工作是由一群爱好者在www.oldlinux.org平台上协作完成的,每章由不同的成员负责翻译,确保内容的专业性和准确性。" 本文档的核心知识点包括: 1. **IA-32和Intel 64架构**:这是Intel微处理器遵循的两种指令集架构,IA-32是32位的,而Intel 64则扩展到了64位,支持更高效的数据处理和更大的内存寻址能力。 2. **系统编程**:涉及到操作系统的低级功能,如内存管理、处理器状态切换、中断处理和任务调度,这些都是操作系统核心功能的基础。 3. **保护模式下的内存管理**:这部分内容解释了如何在多任务环境中安全地分配和访问内存,包括段选择符、段寄存器、页表和页大小的概念。 4. **保护机制**:讨论了如何通过特权级别、访问权限位和其他硬件特性来防止非法或错误的程序行为,以保护系统的稳定性和安全性。 5. **中断和异常处理**:介绍了处理器如何响应外部硬件事件(中断)和内部错误(异常),并描述了中断向量表、中断处理流程和异常处理机制。 6. **任务管理**:涵盖进程和线程的概念,以及它们如何在处理器上切换和调度,包括上下文切换和调度算法。 7. **多处理器管理**:讲解在多处理器系统中如何协调和同步各个处理器的工作,以及相关的锁、信号量和原子操作。 8. **高级可编程中断控制器 (APIC)**:描述了在现代计算机中用于管理和分发中断的硬件组件,以及APIC在多处理器系统中的角色。 9. **其他硬件接口**:可能还包括对I/O端口、DMA(直接内存访问)以及其他与硬件交互的方法的介绍,这些都是系统编程中不可或缺的部分。 这些知识对于深入理解操作系统原理,尤其是对想要开发和调试底层软件的开发者来说,是非常有价值的。通过学习本书,读者可以掌握编写高效、安全的系统级代码所需的技术和概念。