獨辟蹊徑品內核：Linux內核源代碼導讀

第1章 x86硬件基礎1
1.1 保護模式1
1.1.1 分頁機制1
1.1.2 分段機制7
1.2 系統(tǒng)門13
1.3 x86的寄存器14
1.4 典型的PC系統(tǒng)結構簡介16
第2章 基礎知識18
2.1 AT&T與Intel匯編語法比較18
2.2 gcc內嵌匯編20
2.3 同步與互斥25
2.3.1 原子操作25
2.3.2 信號量27
2.3.3 自旋鎖29
2.3.4 RCU機制35
2.3.5 percpu變量39
2.4 內存屏障41
2.4.1 編譯器引起的內存屏障41
2.4.2 緩存引起的內存屏障44
2.4.3 亂序執(zhí)行引起的內存屏障47
2.5 高級語言的函數(shù)調用規(guī)范49
第3章 Linux內核Makefile分析52
3.1 Linux內核編譯概述52
3.2 內核編譯過程分析54
3.3 內核鏈接腳本分析62
第4章 Linux內核啟動65
4.1 BIOS啟動階段65
4.2 實模式setup階段67
4.3 保護模式startup_3277
4.4 內核啟動start_kernel()84
4.5 內核啟動時的參數(shù)傳遞90
4.5.1 內核參數(shù)處理91
4.5.2 模塊參數(shù)處理95
第5章 內存管理99
5.1 內存地址空間99
5.1.1 物理內存地址空間99
5.1.2 虛擬地址空間101
5.2 內存管理的基本數(shù)據(jù)結構104
5.2.1 物理內存頁面描述符104
5.2.2 內存管理區(qū)106
5.2.3 非一致性內存管理108
5.3 內存管理初始化109
5.3.1 bootmemalloctor的初始化109
5.3.2 頁表初始化115
5.3.3 內存管理結構的初始化118
5.4 內存的分配與回收127
5.4.1 伙伴算法127
5.4.2 SLUB分配器138
第6章 中斷與異常處理152
6.1 中斷的分類152
6.2 中斷的初始化156
6.2.1 異常初始化156
6.2.2 中斷的初始化160
6.2.3 中斷請求服務隊列的初始化167
6.3 中斷與異常處理171
6.3.1 特權轉換與堆棧變化171
6.3.2 中斷處理172
6.3.3 異常處理177
6.4 軟件中斷與延遲函數(shù)180
6.4.1 softirq180
6.4.2 tasklet185
6.5 中斷與異常返回187
6.6 中斷優(yōu)先級回顧191
6.7 關于高級可編程中斷控制器192
6.7.1 APIC初始化193
第7章 信號機制199
7.1 信號機制的管理結構200
7.2 信號發(fā)送204
7.3 信號處理210
第8章 系統(tǒng)調用220
8.1 Libc和系統(tǒng)調用220
第9章 時鐘機制226
9.1 clocksource對象227
9.1.1 clocksource概述227
9.1.2 clocksource初始化228
9.2 tickless機制232
9.2.1 tickless由來232
9.2.2 clockeventdevice對象概述234
9.2.3 clockeventdevice對象的初始化236
9.3 High-ResolutionTimers247
9.3.1 High-ResolutionTimers管理結構247
9.3.2 High-ResolutionTimers初始化252
9.3.3 High-ResolutionTimers操作258
9.4 時鐘中斷處理268
9.4.1 時鐘維護276
9.4.2 進程時間信息統(tǒng)計281
9.5 軟件定時器283
9.5.1 基本管理結構283
9.5.2 初始化284
9.5.3 注冊與過期處理287
第10章 進程管理295
10.1 進程描述符296
10.1.1 進程狀態(tài)297
10.1.2 進程標識299
10.1.3 進程的親緣關系300
10.1.4 進程的內核態(tài)堆棧301
10.1.5 進程的虛擬內存布局302
10.1.6 進程的文件信息305
10.2 進程的建立306
10.2.1 建立子進程的task_struct對象308
10.2.2 子進程的內存區(qū)域315
10.2.3 子進程的內核態(tài)堆棧323
10.2.4 0號進程的建立325
10.3 進程切換327
10.4 進程的退出331
10.4.1 do_exit函數(shù)331
10.4.2 task_struct結構的刪除334
10.4.3 通知父進程335
10.5 do_wait()函數(shù)338
10.6 程序的加載344
第11章 調度器351
11.1 早期的調度器351
11.2 CFS調度器的虛擬時鐘353
11.3 CFS調度器的基本管理結構357
11.4 CFS調度器對象359
11.5 CFS調度操作360
11.5.1 update_curr()函數(shù)360
11.5.2 scheduler_tick()函數(shù)362
11.5.3 put_prev_task_fair()函數(shù)364
11.5.4 pick_next_task()函數(shù)366
11.5.5 等待和喚醒操作368
11.5.6 nice系統(tǒng)調用373
第12章 文件系統(tǒng)376
12.1 Ext2的磁盤結構376
12.2 Ext2的內存結構385
12.3 虛擬文件系統(tǒng)的管理結構387
12.3.1 文件系統(tǒng)對象388
12.3.2 VFS的超級塊389
12.3.3 VFS的inode結構400
12.3.4 VFS的文件對象406
12.3.5 VFS的目錄對象409
12.3.6 VFS在進程中的文件結構412
12.4 文件系統(tǒng)的掛載413
12.5 路徑定位425
12.6 文件打開與關閉441
12.7 文件讀寫449
12.7.1 緩沖區(qū)管理449
12.7.2 文件讀寫操作分析456
第13章 常用內核分析方法471
13.1 準確定位同名宏及結構體471
13.2 準確定位同名函數(shù)473
13.3 利用linkmap文件定位全局變量474
13.4 準確定位函數(shù)調用線索476
13.5 SystemTap在代碼分析中的使用479