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前言1

第一章 绪论7

Linux与其他类Unix内核的比较8

硬件的依赖性12

Linux版本13

操作系统基本概念14

Unix文件系统概述18

Unix内核概述25

第二章 内存寻址40

内存地址40

硬件中的分段41

Linux中的分段46

硬件中的分页50

Linux中的分页62

第三章 进程84

进程、轻量级进程和线程84

进程描述符85

进程切换107

创建进程118

撤消进程130

第四章 中断和异常135

中断信号的作用136

中断和异常137

中断和异常处理程序的嵌套执行146

初始化中断描述符表148

异常处理151

中断处理154

软中断及tasklet174

工作队列182

从中断和异常返回186

第五章 内核同步192

内核如何为不同的请求提供服务192

同步原语197

对内核数据结构的同步访问219

避免竞争条件的实例224

第六章 定时测量228

时钟和定时器电路229

Linux计时体系结构233

更新时间和日期240

更新系统统计数241

软定时器和延迟函数244

与定时测量相关的系统调用252

第七章 进程调度258

调度策略258

调度算法261

调度程序所使用的数据结构266

调度程序所使用的函数270

多处理器系统中运行队列的平衡284

与调度相关的系统调用289

第八章 内存管理294

页框管理294

内存区管理323

非连续内存区管理343

第九章 进程地址空间351

进程的地址空间352

内存描述符354

线性区358

缺页异常处理程序376

创建和删除进程的地址空间391

堆的管理394

第十章 系统调用397

POSIX API和系统调用397

系统调用处理程序及服务例程398

进入和退出系统调用400

参数传递408

内核封装例程416

第十一章 信号418

信号的作用418

产生信号431

传递信号437

与信号处理相关的系统调用448

第十二章 虚拟文件系统454

虚拟文件系统（VFS）的作用454

VFS的数据结构461

文件系统类型480

文件系统处理483

路径名查找495

VFS系统调用的实现505

文件加锁509

第十三章 I/O体系结构和设备驱动程序518

I/O体系结构518

设备驱动程序模型525

设备文件535

设备驱动程序539

字符设备驱动程序550

第十四章 块设备驱动程序557

块设备的处理557

通用块层562

I/O调度程序568

块设备驱动程序582

打开块设备文件591

第十五章 页高速缓存595

页高速缓存596

把块存放在页高速缓存中607

把脏页写入磁盘618

sync（）、fsync（）和fdatasync（）系统调用625

第十六章 访问文件627

读写文件628

内存映射652

直接I/O传送662

异步I/O665

第十七章 回收页框670

页框回收算法670

反向映射674

PFRA实现682

交换704

第十八章 Ext2和Ext3文件系统729

Ext2的一般特征729

Ext2磁盘数据结构732

Ext2的内存数据结构741

创建Ext2文件系统744

Ext2的方法746

管理Ext2磁盘空间749

Ext3文件系统757

第十九章 进程通信766

管道767

FIFO778

System V IPC780

POSIX消息队列796

第二十章 程序的执行799

可执行文件800

可执行格式814

执行域817

exec函数818

附录一 系统启动825

附录二 模块832

参考文献842

源代码索引847