Linux內(nèi)核設(shè)計(jì)的藝術(shù)：圖解Linux操作系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)原理（第2版）

前　　言
第1章·從開機(jī)加電到執(zhí)行
main函數(shù)之前的過程
1.1　啟動(dòng)BIOS，準(zhǔn)備實(shí)模式下的中斷向量表和中斷服務(wù)程序
1.1.1　BIOS的啟動(dòng)原理
1.1.2　BIOS 在內(nèi)存中加載中斷向量表和中斷服務(wù)程序
1.2　加載操作系統(tǒng)內(nèi)核程序并為保護(hù)模式做準(zhǔn)備
1.2.1　加載第一部分內(nèi)核代碼--引導(dǎo)程序（bootsect）
1.2.2　加載第二部分內(nèi)核代碼--setup
1.2.3　加載第三部分內(nèi)核代碼--system模塊
1.3　開始向32位模式轉(zhuǎn)變，為main函數(shù)的調(diào)用做準(zhǔn)備
1.3.1　關(guān)中斷并將system移動(dòng)到內(nèi)存地址起始位置0x0000
1.3.2　設(shè)置中斷描述符表和全局描述符表
1.3.3　打開A20，實(shí)現(xiàn)32位尋址
1.3.4　為保護(hù)模式下執(zhí)行head.s做準(zhǔn)備
1.3.5　head.s開始執(zhí)行
1.4　本章小結(jié)
第2章·設(shè)備環(huán)境初始化及激活進(jìn)程
2.1　設(shè)置根設(shè)備、硬盤
2.2　規(guī)劃物理內(nèi)存格局，設(shè)置緩沖區(qū)、虛擬盤、主內(nèi)存
2.3　設(shè)置虛擬盤空間并初始化
2.4　內(nèi)存管理結(jié)構(gòu)mem_map初始化
2.5　異常處理類中斷服務(wù)程序掛接
2.6　初始化塊設(shè)備請(qǐng)求項(xiàng)結(jié)構(gòu)
2.7　與建立人機(jī)交互界面相關(guān)的外設(shè)的中斷服務(wù)程序掛接
2.7.1　對(duì)串行口進(jìn)行設(shè)置
2.7.2　對(duì)顯示器進(jìn)行設(shè)置
2.7.3　對(duì)鍵盤進(jìn)行設(shè)置
2.8　開機(jī)啟動(dòng)時(shí)間設(shè)置
2.9　初始化進(jìn)程
2.9.1　初始化進(jìn)程
2.9.2　設(shè)置時(shí)鐘中斷
2.9.3　設(shè)置系統(tǒng)調(diào)用總?cè)肟?br /> 2.10　初始化緩沖區(qū)管理結(jié)構(gòu)
2.11　初始化硬盤
2.12　初始化軟盤
2.13　開啟中斷
2.14　進(jìn)程0由0特權(quán)級(jí)翻轉(zhuǎn)到3特權(quán)級(jí)，成為真正的進(jìn)程
2.15　本章小結(jié)
第3章·進(jìn)程1的創(chuàng)建及執(zhí)行
3.1　進(jìn)程1的創(chuàng)建
3.1.1　進(jìn)程0創(chuàng)建進(jìn)程
3.1.2　在task[64]中為進(jìn)程1申請(qǐng)一個(gè)空閑位置并獲取進(jìn)程號(hào)
3.1.3　調(diào)用copy_process函數(shù)
3.1.4　設(shè)置進(jìn)程1的分頁管理
3.1.5　進(jìn)程1共享進(jìn)程0的文件
3.1.6　設(shè)置進(jìn)程1在GDT中的表項(xiàng)
3.1.7　進(jìn)程1處于就緒態(tài)
3.2　內(nèi)核第一次做進(jìn)程調(diào)度
3.3　輪轉(zhuǎn)到進(jìn)程1執(zhí)行
3.3.1　進(jìn)程1為安裝硬盤文件系統(tǒng)做準(zhǔn)備
3.3.2　進(jìn)程1格式化虛擬盤并更換根設(shè)備為虛擬盤
3.3.3　進(jìn)程1在根設(shè)備上加載根文件系統(tǒng)
3.4　本章小結(jié)
第4章·進(jìn)程2的創(chuàng)建及執(zhí)行
4.1　打開終端設(shè)備文件及復(fù)制文件句柄
4.1.1　打開標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備文件
4.1.2　打開標(biāo)準(zhǔn)輸出、標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出設(shè)備文件
4.2　進(jìn)程1創(chuàng)建進(jìn)程2并切換到進(jìn)程2執(zhí)行
4.3　加載shell程序
4.3.1　關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備文件，打開rc文件
4.3.2　檢測(cè)shell文件
4.3.3　為shell程序的執(zhí)行做準(zhǔn)備
4.3.4　執(zhí)行shell程序
4.4　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)怠速
4.4.1　創(chuàng)建update進(jìn)程
4.4.2　切換到shell進(jìn)程執(zhí)行
4.4.3　重建shell
4.5　本章小結(jié)
第5章·文件操作
5.1　安裝文件系統(tǒng)
5.1.1　獲取外設(shè)的超級(jí)塊
5.1.2　確定根文件系統(tǒng)的掛接點(diǎn)
5.1.3　將超級(jí)塊與根文件系統(tǒng)掛接
5.2　打開文件
5.2.1　將進(jìn)程的*filp[20]與file_table[64]掛接
5.2.2　獲取文件i節(jié)點(diǎn)
5.2.3　將文件i節(jié)點(diǎn)與file_table[64]掛接
5.3　讀文件
5.3.1　確定數(shù)據(jù)塊在外設(shè)中的位置
5.3.2　將數(shù)據(jù)塊讀入緩沖塊
5.3.3　將緩沖塊中的數(shù)據(jù)復(fù)制到進(jìn)程空間
5.4　新建文件
5.4.1　查找文件
5.4.2　新建文件i節(jié)點(diǎn)
5.4.3　新建文件目錄項(xiàng)
5.5　寫文件
5.5.1　確定文件的寫入位置
5.5.2　申請(qǐng)緩沖塊
5.5.3　將指定的數(shù)據(jù)從進(jìn)程空間復(fù)制到緩沖塊
5.5.4　數(shù)據(jù)同步到外設(shè)的兩種方法
5.6　修改文件
5.6.1　重定位文件的當(dāng)前操作指針
5.6.2　修改文件
5.7　關(guān)閉文件
5.7.1　當(dāng)前進(jìn)程的filp與file_table[64]脫鉤
5.7.2　文件i節(jié)點(diǎn)被釋放
5.8　刪除文件
5.8.1　對(duì)文件的刪除條件進(jìn)行檢查
5.8.2　進(jìn)行具體的刪除工作
5.9　本章小結(jié)
第6章·用戶進(jìn)程與內(nèi)存管理
6.1　線性地址的保護(hù)
6.1.1　進(jìn)程線性地址空間的格局
6.1.2　段基址、段限長(zhǎng)、GDT、LDT、特權(quán)級(jí)
6.2　分頁
6.2.1　線性地址映射到物理地址
6.2.2　進(jìn)程執(zhí)行時(shí)分頁
6.2.3　進(jìn)程共享頁面
6.2.4　內(nèi)核分頁
6.3　一個(gè)用戶進(jìn)程從創(chuàng)建到退出的完整過程
6.3.1　創(chuàng)建str1進(jìn)程
6.3.2　str1進(jìn)程加載的準(zhǔn)備工作
6.3.3　str1進(jìn)程的運(yùn)行、加載
6.3.4　str1進(jìn)程的退出
6.4　多個(gè)用戶進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行
6.4.1　進(jìn)程調(diào)度
6.4.2　頁寫保護(hù)
6.5　本章小結(jié)
第7章·緩沖區(qū)和多進(jìn)程操作文件
7.1　緩沖區(qū)的作用
7.2　緩沖區(qū)的總體結(jié)構(gòu)
7.3　b_dev、b_blocknr及request的作用
7.3.1　保證進(jìn)程與緩沖塊數(shù)據(jù)交互的正確性
7.3.2　讓數(shù)據(jù)在緩沖區(qū)中停留的時(shí)間盡可能長(zhǎng)
7.4　uptodate和dirt的作用
7.4.1　b_uptodate的作用
7.4.2　b_dirt的作用
7.4.3　i_uptodate、i_dirt和s_dirt的作用
7.5　count、 lock、wait、request的作用
7.5.1　b_count的作用
7.5.2　i_count的作用
7.5.3　b_lock、*b_wait的作用
7.5.4　i_lock、i_wait、s_lock、*s_wait的作用
7.5.5　補(bǔ)充request的作用
7.6　實(shí)例1：關(guān)于緩沖塊的進(jìn)程等待隊(duì)列
7.7　總體來看緩沖塊和請(qǐng)求項(xiàng)
7.8　實(shí)例2：多進(jìn)程操作文件的綜合實(shí)例
7.9　本章小結(jié)
第8章·進(jìn)程間通信
8.1　管道機(jī)制
8.1.1　管道的創(chuàng)建過程
8.1.2　管道的操作
8.2　信號(hào)機(jī)制
8.2.1　信號(hào)的使用
8.2.2　信號(hào)對(duì)進(jìn)程執(zhí)行狀態(tài)的影響
8.3　本章小結(jié)
第9章·操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想
9.1　運(yùn)行一個(gè)最簡(jiǎn)單的程序，看操作系統(tǒng)為程序運(yùn)行做了哪些工作
9.2　操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想--主奴機(jī)制
9.2.1　主奴機(jī)制中的進(jìn)程及進(jìn)程創(chuàng)建機(jī)制
9.2.2　操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如何體現(xiàn)主奴機(jī)制
9.3　實(shí)現(xiàn)主奴機(jī)制的三種關(guān)鍵技術(shù)
9.3.1　保護(hù)和分頁
9.3.2　特權(quán)級(jí)
9.3.3　中斷
9.4　建立主奴機(jī)制的決定性因素--先機(jī)
9.5　軟件和硬件的關(guān)系
9.5.1　非用戶進(jìn)程--進(jìn)程0、進(jìn)程1、shell進(jìn)程
9.5.2　文件與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
9.6　父子進(jìn)程共享頁面
9.7　操作系統(tǒng)的全局中斷與進(jìn)程的局部中斷--信號(hào)
9.8　本章小結(jié)
結(jié)束語
“新設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)”簡(jiǎn)介