Linux內(nèi)核設計的藝術(shù)：圖解Linux操作系統(tǒng)架構(gòu)設計與實現(xiàn)原理（第2版）

前　　言
第1章·從開機加電到執(zhí)行
main函數(shù)之前的過程
1.1　啟動BIOS，準備實模式下的中斷向量表和中斷服務程序
1.1.1　BIOS的啟動原理
1.1.2　BIOS 在內(nèi)存中加載中斷向量表和中斷服務程序
1.2　加載操作系統(tǒng)內(nèi)核程序并為保護模式做準備
1.2.1　加載第一部分內(nèi)核代碼--引導程序（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)用做準備
1.3.1　關(guān)中斷并將system移動到內(nèi)存地址起始位置0x0000
1.3.2　設置中斷描述符表和全局描述符表
1.3.3　打開A20，實現(xiàn)32位尋址
1.3.4　為保護模式下執(zhí)行head.s做準備
1.3.5　head.s開始執(zhí)行
1.4　本章小結(jié)
第2章·設備環(huán)境初始化及激活進程
2.1　設置根設備、硬盤
2.2　規(guī)劃物理內(nèi)存格局，設置緩沖區(qū)、虛擬盤、主內(nèi)存
2.3　設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程序掛接
2.6　初始化塊設備請求項結(jié)構(gòu)
2.7　與建立人機交互界面相關(guān)的外設的中斷服務程序掛接
2.7.1　對串行口進行設置
2.7.2　對顯示器進行設置
2.7.3　對鍵盤進行設置
2.8　開機啟動時間設置
2.9　初始化進程
2.9.1　初始化進程
2.9.2　設置時鐘中斷
2.9.3　設置系統(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　進程0由0特權(quán)級翻轉(zhuǎn)到3特權(quán)級，成為真正的進程
2.15　本章小結(jié)
第3章·進程1的創(chuàng)建及執(zhí)行
3.1　進程1的創(chuàng)建
3.1.1　進程0創(chuàng)建進程
3.1.2　在task[64]中為進程1申請一個空閑位置并獲取進程號
3.1.3　調(diào)用copy_process函數(shù)
3.1.4　設置進程1的分頁管理
3.1.5　進程1共享進程0的文件
3.1.6　設置進程1在GDT中的表項
3.1.7　進程1處于就緒態(tài)
3.2　內(nèi)核第一次做進程調(diào)度
3.3　輪轉(zhuǎn)到進程1執(zhí)行
3.3.1　進程1為安裝硬盤文件系統(tǒng)做準備
3.3.2　進程1格式化虛擬盤并更換根設備為虛擬盤
3.3.3　進程1在根設備上加載根文件系統(tǒng)
3.4　本章小結(jié)
第4章·進程2的創(chuàng)建及執(zhí)行
4.1　打開終端設備文件及復制文件句柄
4.1.1　打開標準輸入設備文件
4.1.2　打開標準輸出、標準錯誤輸出設備文件
4.2　進程1創(chuàng)建進程2并切換到進程2執(zhí)行
4.3　加載shell程序
4.3.1　關(guān)閉標準輸入設備文件，打開rc文件
4.3.2　檢測shell文件
4.3.3　為shell程序的執(zhí)行做準備
4.3.4　執(zhí)行shell程序
4.4　系統(tǒng)實現(xiàn)怠速
4.4.1　創(chuàng)建update進程
4.4.2　切換到shell進程執(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　獲取外設的超級塊
5.1.2　確定根文件系統(tǒng)的掛接點
5.1.3　將超級塊與根文件系統(tǒng)掛接
5.2　打開文件
5.2.1　將進程的*filp[20]與file_table[64]掛接
5.2.2　獲取文件i節(jié)點
5.2.3　將文件i節(jié)點與file_table[64]掛接
5.3　讀文件
5.3.1　確定數(shù)據(jù)塊在外設中的位置
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)復制到進程空間
5.4　新建文件
5.4.1　查找文件
5.4.2　新建文件i節(jié)點
5.4.3　新建文件目錄項
5.5　寫文件
5.5.1　確定文件的寫入位置
5.5.2　申請緩沖塊
5.5.3　將指定的數(shù)據(jù)從進程空間復制到緩沖塊
5.5.4　數(shù)據(jù)同步到外設的兩種方法
5.6　修改文件
5.6.1　重定位文件的當前操作指針
5.6.2　修改文件
5.7　關(guān)閉文件
5.7.1　當前進程的filp與file_table[64]脫鉤
5.7.2　文件i節(jié)點被釋放
5.8　刪除文件
5.8.1　對文件的刪除條件進行檢查
5.8.2　進行具體的刪除工作
5.9　本章小結(jié)
第6章·用戶進程與內(nèi)存管理
6.1　線性地址的保護
6.1.1　進程線性地址空間的格局
6.1.2　段基址、段限長、GDT、LDT、特權(quán)級
6.2　分頁
6.2.1　線性地址映射到物理地址
6.2.2　進程執(zhí)行時分頁
6.2.3　進程共享頁面
6.2.4　內(nèi)核分頁
6.3　一個用戶進程從創(chuàng)建到退出的完整過程
6.3.1　創(chuàng)建str1進程
6.3.2　str1進程加載的準備工作
6.3.3　str1進程的運行、加載
6.3.4　str1進程的退出
6.4　多個用戶進程同時運行
6.4.1　進程調(diào)度
6.4.2　頁寫保護
6.5　本章小結(jié)
第7章·緩沖區(qū)和多進程操作文件
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)中停留的時間盡可能長
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　補充request的作用
7.6　實例1：關(guān)于緩沖塊的進程等待隊列
7.7　總體來看緩沖塊和請求項
7.8　實例2：多進程操作文件的綜合實例
7.9　本章小結(jié)
第8章·進程間通信
8.1　管道機制
8.1.1　管道的創(chuàng)建過程
8.1.2　管道的操作
8.2　信號機制
8.2.1　信號的使用
8.2.2　信號對進程執(zhí)行狀態(tài)的影響
8.3　本章小結(jié)
第9章·操作系統(tǒng)的設計指導思想
9.1　運行一個最簡單的程序，看操作系統(tǒng)為程序運行做了哪些工作
9.2　操作系統(tǒng)的設計指導思想--主奴機制
9.2.1　主奴機制中的進程及進程創(chuàng)建機制
9.2.2　操作系統(tǒng)的設計如何體現(xiàn)主奴機制
9.3　實現(xiàn)主奴機制的三種關(guān)鍵技術(shù)
9.3.1　保護和分頁
9.3.2　特權(quán)級
9.3.3　中斷
9.4　建立主奴機制的決定性因素--先機
9.5　軟件和硬件的關(guān)系
9.5.1　非用戶進程--進程0、進程1、shell進程
9.5.2　文件與數(shù)據(jù)存儲
9.6　父子進程共享頁面
9.7　操作系統(tǒng)的全局中斷與進程的局部中斷--信號
9.8　本章小結(jié)
結(jié)束語
“新設計團隊”簡介