目      錄
雷蒙序
簡(jiǎn)介
Linux文檔工程小組“公告”
譯者序
第一部分   Linux內(nèi)核
前言	
第1章   硬件基礎(chǔ)與軟件基礎(chǔ)	6
1.1   硬件基礎(chǔ)	6
1.1.1   CPU	7
1.1.2   存儲(chǔ)器	8
1.1.3   總線	8
1.1.4   控制器和外設(shè)	8
1.1.5   地址空間	9
1.1.6   時(shí)鐘	9
1.2   軟件基礎(chǔ)	9
1.2.1   計(jì)算機(jī)語(yǔ)言	9
1.2.2   什么是操作系統(tǒng)	11
1.2.3   內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)	13
第2章   內(nèi)存管理	15
2.1   虛擬內(nèi)存抽象模型	15
2.1.1   請(qǐng)求調(diào)頁(yè)	17
2.1.2   交換	17
2.1.3   共享虛擬內(nèi)存	18
2.1.4   物理尋址模式和虛擬尋址模式	18
2.1.5   訪問(wèn)控制	18
2.2   高速緩存	19
2.3   Linux頁(yè)表	20
2.4   頁(yè)分配和回收	21
2.4.1   頁(yè)分配	22
2.4.2   頁(yè)回收	22
2.5   內(nèi)存映射	22
2.6   請(qǐng)求調(diào)頁(yè)	23
2.7   Linux頁(yè)緩存	24
2.8   頁(yè)換出和淘汰	25
2.8.1   減少緩沖區(qū)和頁(yè)緩存大小	25
2.8.2   換出System V共享內(nèi)存頁(yè)	26
2.8.3   換出和淘汰頁(yè)	27
2.9   交換緩存	27
2.10   頁(yè)換入	28
第3章   進(jìn)程	29
3.1   Linux進(jìn)程	29
3.2   標(biāo)識(shí)符	31
3.3   調(diào)度	32
3.4   文件	34
3.5   虛擬內(nèi)存	35
3.6   創(chuàng)建進(jìn)程	36
3.7   時(shí)間和定時(shí)器	37
3.8   執(zhí)行程序	38
3.8.1   ELF	39
3.8.2   腳本文件	40
第4章   進(jìn)程間通信機(jī)制	41
4.1   信號(hào)機(jī)制	41
4.2   管道	42
4.3   套接字	44
4.3.1   System V的進(jìn)程間通信機(jī)制	44
4.3.2   消息隊(duì)列	44
4.3.3   信號(hào)量	45
4.3.4   共享存儲(chǔ)區(qū)	47
第5章   PCI	49
5.1   PCI的地址空間	49
5.2   PCI配置頭	50
5.3   PCI的I/O和存儲(chǔ)地址空間	51
5.4   PCI-ISA橋	51
5.5   PCI-PCI 橋	51
5.5.1   PCI-PCI橋：PCI I/O和存儲(chǔ)地址
           空間的窗口	51
5.5.2   PCI-PCI橋：PCI配置周期和PCI
          總線編號(hào)	52
5.6   Linux PCI初始化	53
5.6.1   Linux內(nèi)核PCI數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)	53
5.6.2   PCI設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序	53
5.6.3   PCI的BIOS函數(shù)	56
5.6.4   PCI修正過(guò)程	57
第6章   中斷處理與設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序	60
6.1   中斷與中斷處理	60
6.1.1   可編程中斷控制器	61
6.1.2   初始化中斷處理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)	61
6.1.3   中斷處理	62
6.2   設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序	63
6.2.1   測(cè)試與中斷	64
6.2.2   直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)(DMA)	65
6.2.3   存儲(chǔ)器	66
6.2.4   設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與內(nèi)核的接口	66
6.2.5   硬盤	69
6.2.6   網(wǎng)絡(luò)設(shè)備	74
第7章   文件系統(tǒng)	77
7.1   第二個(gè)擴(kuò)展文件系統(tǒng)EXT2	78
7.1.1   EXT2系統(tǒng)的inode節(jié)點(diǎn)	 79
7.1.2   EXT2系統(tǒng)的超級(jí)塊	80
7.1.3   EXT2系統(tǒng)的組描述符	80
7.1.4   EXT2系統(tǒng)的目錄	81
7.1.5   在EXT2文件系統(tǒng)中查找文件	81
7.1.6   在EXT2文件系統(tǒng)中改變文件
           的大小	82
7.2   虛擬文件系統(tǒng)	83
7.2.1   VFS文件系統(tǒng)的超級(jí)塊	84
7.2.2   VFS文件系統(tǒng)的inode節(jié)點(diǎn)	84
7.2.3   注冊(cè)文件系統(tǒng)	85
7.2.4   裝配文件系統(tǒng)	85
7.2.5   在虛擬文件系統(tǒng)中查找文件	87
7.2.6   卸載文件系統(tǒng)	87
7.2.7   VFS文件系統(tǒng)的inode緩存	87
7.2.8   目錄緩存	88
7.3   緩沖區(qū)緩存	88
7.3.1   bdflush內(nèi)核守護(hù)進(jìn)程	90
7.3.2   update進(jìn)程	90
7.4   /proc文件系統(tǒng)	91
7.5   特殊設(shè)備文件	91
第8章   網(wǎng)絡(luò)	92
8.1   TCP/IP網(wǎng)絡(luò)概述	92
8.2   Linux中的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)	95
8.3   BSD套接字接口	96
8.4   INET的套接字層	97
8.4.1   創(chuàng)建BSD套接字	98
8.4.2   為INET BSD Socket綁定地址	99
8.4.3   建立INET BSD Socket連接	99
8.4.4   INET BSD Socket偵聽(tīng)	100
8.4.5   接受連接請(qǐng)求	100
8.5   IP層	100
8.5.1   套接字緩沖區(qū)	100
8.5.2   接收IP報(bào)文	101
8.5.3   發(fā)送IP報(bào)文	102
8.5.4   數(shù)據(jù)分片	102
8.6   地址解析協(xié)議	103
8.7   IP路由	104
第9章   內(nèi)核機(jī)制與模塊	107
9.1   內(nèi)核機(jī)制	107
9.1.1   Bottom Half控制	107
9.1.2   任務(wù)隊(duì)列	108
9.1.3   定時(shí)器	109
9.1.4   等待隊(duì)列	110
9.1.5   自旋鎖	110
9.1.6   信號(hào)量	110
9.2  模塊	111
9.2.1   模塊載入	112
9.2.2   模塊卸載	113
第10章   處理器	115
10.1   X86	115
10.2   ARM	115
10.3   Alpha AXP處理器	115
第11章   Linux內(nèi)核源代碼	117
11.1   怎樣得到Linux內(nèi)核源碼	117
11.2   內(nèi)核源碼的編排	117
11.3   從何處看起	118
第12章   Linux數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)	120
附錄A   有用的Web和FTP站點(diǎn)	138
附錄B   詞匯表	139
第二部分   Linux內(nèi)核模塊編程指南
致謝
前言
第1章   Hello, World	145
1.1   內(nèi)核模塊的Makefiles文件	146
1.2   多重文件內(nèi)核模塊	147
第2章   字符設(shè)備文件	149
第3章   /proc文件系統(tǒng)	158
第4章   把/proc用于輸入	162
第5章   把設(shè)備文件用于輸入	170
第6章   啟動(dòng)參數(shù)	182
第7章   系統(tǒng)調(diào)用	185
第8章   阻塞處理	190
第9章   替換printk	199
第10章   任務(wù)調(diào)度	202
第11章   中斷處理程序	207
第12章   對(duì)稱多處理	211
第13章   常見(jiàn)錯(cuò)誤	212
附錄A   2.0和2.2之間的差異	213
附錄B   其他資源	214
附錄C   給出你的評(píng)價(jià)	215
第三部分   Linux程序員指南
第1章   Linux操作系統(tǒng)	219
第2章   Linux內(nèi)核	220
第3章   Linux libc包	221
第4章   系統(tǒng)調(diào)用	222
第5章   “瑞士軍刀”：ioctl	223
第6章   Linux進(jìn)程間通信	224
6.1   介紹	224
6.2   半雙工Unix管道	224
6.2.1   基本概念	224
6.2.2   用C語(yǔ)言創(chuàng)建管道	225
6.2.3   簡(jiǎn)便方法	229
6.2.4   管道的原子操作	233
6.2.5   關(guān)于半雙工管道需要注意的幾個(gè)
           問(wèn)題	233
6.3   命名管道	234
6.3.1   基本概念	234
6.3.2   創(chuàng)建FIFO	234
6.3.3   FIFO操作	235
6.3.4   FIFO上的阻塞動(dòng)作	236
6.3.5   SIGPIPE信號(hào)	237
6.4   系統(tǒng)V IPC	237
6.4.1   基本概念	237
6.4.2   消息隊(duì)列	239
6.4.3   信號(hào)量	251
6.4.4   semtool：交互式信號(hào)量操作
          程序	260
6.4.5   共享內(nèi)存	267
第7章   聲音編程	274
7.1   內(nèi)部揚(yáng)聲器編程	274
7.2   聲卡編程	274
第8章   字符單元圖形	276
8.1   libc中的I/O函數(shù)	277
8.1.1   格式化輸出	277
8.1.2   格式化輸入	278
8.2   termcap庫(kù)	278
8.2.1   前言	278
8.2.2   獲得終端描述	279
8.2.3   查看終端描述	279
8.2.4   termcap權(quán)能	280
8.3   Ncurses簡(jiǎn)介	280
8.4   初始化	282
8.5   窗口	283
8.6   輸出	284
8.6.1   格式化輸出	285
8.6.2   插入字符/行	286
8.6.3   刪除字符/行	286
8.6.4   方框和直線	287
8.6.5   背景字符	287
8.7   輸入	288
8.8   選項(xiàng)	289
8.8.1   輸出選項(xiàng)	289
8.8.2   輸入選項(xiàng)	290
8.8.3   終端屬性	291
8.8.4   使用選項(xiàng)	291
8.9   更新終端	292
8.10   視頻屬性與顏色	293
8.11   光標(biāo)和屏幕坐標(biāo)	294
8.12   滾動(dòng)	294
8.13   小鍵盤	295
8.14   軟標(biāo)簽	295
8.15   雜項(xiàng)	295
8.16   低級(jí)訪問(wèn)	296
8.17   屏幕轉(zhuǎn)儲(chǔ)	296
8.18   Termcap模擬	296
8.19   Terminfo函數(shù)	296
8.20   調(diào)試函數(shù)	297
8.21   Terminfo權(quán)能	297
8.21.1   布爾型權(quán)能	297
8.21.2   數(shù)值型權(quán)能	298
8.21.3   字符串型權(quán)能	299
8.22   [N]Curses函數(shù)概述	306
第9章   I/O端口編程	307
9.1   鼠標(biāo)編程	307
9.2   調(diào)制解調(diào)器編程	308
9.3   打印機(jī)編程	308
9.4   游戲桿編程	308
第10章   把應(yīng)用程序移植到Linux上	309
10.1   介紹	309
10.2   信號(hào)處理	309
10.2.1   SVR4、BSD和POSIX.1下
             的信號(hào)	310
10.2.2   Linux信號(hào)選項(xiàng)	310
10.2.3   Linux下的信號(hào)	310
10.2.4   Linux支持的信號(hào)	311
10.3   終端I/O	311
10.4   進(jìn)程信息和控制	311
10.4.1   kvm過(guò)程	312
10.4.2   ptrace和/proc文件系統(tǒng)	312
10.4.3   Linux下的進(jìn)程控制	312
10.5   可移植條件編譯	313
10.6   補(bǔ)充說(shuō)明	314
附錄   以字母順序排列的系統(tǒng)調(diào)用	315
第四部分   Linux內(nèi)核概念系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
摘要	323
前言	324
第1章   系統(tǒng)結(jié)構(gòu)	325
1.1   系統(tǒng)概述	325
1.2   內(nèi)核的目標(biāo)	325
1.3   內(nèi)核結(jié)構(gòu)的概述	325
1.4   支持多個(gè)開(kāi)發(fā)人員	327
1.5   系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)	328
1.5.1   任務(wù)列表	328
1.5.2   內(nèi)存映射	328
1.5.3   索引節(jié)點(diǎn)	328
1.5.4   數(shù)據(jù)連接	329
第2章   子系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)	330
2.1   進(jìn)程調(diào)度程序系統(tǒng)結(jié)構(gòu)	330
2.1.1   目標(biāo)	330
2.1.2   模塊	330
2.1.3   數(shù)據(jù)表達(dá)	331
2.1.4   依賴性、數(shù)據(jù)流和控制流	331
2.2   內(nèi)存管理程序系統(tǒng)結(jié)構(gòu)	331
2.2.1   目標(biāo)	331
2.2.2   模塊	331
2.2.3   數(shù)據(jù)表示	331
2.2.4   數(shù)據(jù)流、控制流和依賴性	332
2.3   虛擬文件系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)	333
2.3.1   目標(biāo)	333
2.3.2   模塊	333
2.3.3   數(shù)據(jù)表示	333
2.3.4   數(shù)據(jù)流、控制流和依賴性	334
2.4   網(wǎng)絡(luò)接口系統(tǒng)結(jié)構(gòu)	334
2.4.1   目標(biāo)	334
2.4.2   模塊	334
2.4.3   數(shù)據(jù)表示	335
2.4.4   數(shù)據(jù)流、控制流和依賴性	335
2.5   進(jìn)程間通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)	335
第3章   結(jié)論	336
附錄A   術(shù)語(yǔ)定義	337
附錄B   參考文獻(xiàn)	338
第五部分   Linux內(nèi)核具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
摘要	341
第1章   前言	342
1.1   目標(biāo)	342
1.2   Linux介紹	342
1.3   軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的背景知識(shí)	342
1.4   方法與途徑	343
1.5   適用本書的讀者	344
1.6   本部分的章節(jié)安排	344
第2章   系統(tǒng)結(jié)構(gòu)	345
第3章   子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)	346
3.1   進(jìn)程調(diào)度程序	346
3.1.1   目標(biāo)	346
3.1.2   外部接口	346
3.1.3   子系統(tǒng)描述	346
3.1.4   數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)	347
3.1.5   子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)	348
3.1.6   子系統(tǒng)依賴性	348
3.2   內(nèi)存管理程序	348
3.2.1   目標(biāo)	348
3.2.2   外部接口	349
3.2.3   子系統(tǒng)描述	349
3.2.4   數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)	350
3.2.5   子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)	350
3.2.6   子系統(tǒng)依賴性	351
3.3   虛擬文件系統(tǒng)	352
3.3.1   目標(biāo)	352
3.3.2   外部接口	352
3.3.3   子系統(tǒng)描述	353
3.3.4   設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序	353
3.3.5   邏輯文件系統(tǒng)	354
3.3.6   模塊	354
3.3.7   數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)	355
3.3.8   子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)	355
3.3.9   子系統(tǒng)依賴性	355
3.4   進(jìn)程間通信	355
3.4.1   目標(biāo)	355
3.4.2   外部接口	357
3.4.3   子系統(tǒng)描述	357
3.4.4   數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)	358
3.4.5   子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)	359
3.4.6   子系統(tǒng)依賴性	359
3.5   網(wǎng)絡(luò)接口	360
3.5.1   目標(biāo)	360
3.5.2   外部接口	361
3.5.3   子系統(tǒng)描述	361
3.5.4   數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)	362
3.5.5   子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)	363
3.5.6   子系統(tǒng)依賴性	363
第4章   結(jié)論	365
附錄A   術(shù)語(yǔ)定義	366
附錄B   參考文獻(xiàn)	368
第六部分   附      錄
附錄A   Linux文檔工程拷貝許可證	372
附錄B   GNU通用公共許可證	374