Linux内核解析:硬件与软件基础

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"Linux Kernel中文版" Linux内核是开源操作系统Linux的核心部分,负责管理系统资源,提供硬件抽象层,执行调度,以及处理系统间的通信。这本书的中文版由David ARusling原著,并由Banyan、Fifa和wujiboy等人翻译和整理,旨在为中文读者提供关于Linux内核的深入理解。 在硬件基础部分,书中详细介绍了CPU的作用,内存的类型和管理,总线如何在系统中传输数据,以及控制器和外设如何与CPU交互。此外,它还讨论了地址空间的概念,这是理解内存管理和数据访问的关键。时钟在操作系统中的重要性也得到了阐述,因为它是调度和同步的基础。 进入软件基础,书中涵盖了计算机编程语言,特别是汇编语言和C语言,它们在编写内核代码中起着重要作用。操作系统的基本概念,如内存管理(包括分页和交换机制)、进程模型、设备驱动和文件系统,都有所涉及。核心数据结构,如连接列表、散列表和抽象接口,是实现内核功能的基石。 存储管理章节深入讨论了虚拟内存的抽象模型,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(如页缓存)和LINUX页表的运作机制也进行了详细解释。页面的分配与回收是内存管理的关键,包括分配新页面和回收不再需要的页面的过程。内存映射允许用户空间程序直接访问物理内存,而请求换页机制则确保了有效使用内存资源。 进程管理部分则关注进程的生命周期、调度策略、上下文切换,以及进程间通信。这部分内容对于理解操作系统如何同时处理多个任务至关重要。书中还详细讲述了进程创建、终止、睡眠和唤醒等过程,以及信号在进程间通信中的应用。 "Linux Kernel中文版"为读者提供了Linux内核工作原理的全面视图,从硬件到软件,从存储到进程,都是学习和理解操作系统内核设计的宝贵资源。无论是开发者、系统管理员还是对技术感兴趣的读者,都能从中受益。