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從零開始寫Linux內核(一書學透核心原理與實現)/Linux\Unix技術叢書

  • 作者：海納|責編:高婧雅
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111766445
  • 出版日期：2025/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：388
人民幣：RMB 99 元      售價：元
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內容大鋼
    本書由知名編譯與操作系統專家海納撰寫，將沉澱20余年的Linux系統研究所得傾注書中。本書用不到1萬行代碼復現了Linux 0.12內核，打通了「古早」工具鏈障礙，模塊實現環環相扣，帶你穿透「迷霧」，窺見Linux系統設計的絢麗「天光」。
    本書共8章，從邏輯上分為四部分。第一部分（第1和2章）是基礎知識，介紹開發內核所需的基礎知識，包括開發環境和調試環境的搭建，以及i386保護模式等。第二部分（第3?6章）是核心模塊，逐步實現進程、中斷、系統調用、內存管理、字元設備驅動和塊設備驅動等模塊。第三部分（第7章）是文件系統，涵蓋Minix文件系統、管理inode、管理普通文件、管理目錄、文件鏈接、執行程序等內容。第四部分（第8章）是系統服務介面，介紹一些重要的函數，這部分不是內核的主要部分，但為了讓shell程序正確地運行，這些函數也是必須實現的。
作者介紹
海納|責編:高婧雅
    海納，曾就職於人大金倉、網易遊戲，現就職于華為編譯器實驗室。長期從事編譯器和編程語言虛擬機的研發工作，擅長編譯器後端和垃圾回收機制。
目錄
前言
第1章  基礎知識和環境準備
  1.1  操作系統概述
    1.1.1  功能和架構
    1.1.2  操作系統的發展歷史
  1.2  配置環境
    1.2.1  配置開發環境
    1.2.2  配置運行環境
  1.3  第一個內核程序
    1.3.1  列印Hello World
    1.3.2  開機引導程序
  1.4  彙編語言
    1.4.1  內嵌彙編
    1.4.2  鏈接器的工作原理
    1.4.3  初識makefile
  1.5  小結
第2章  保護模式
  2.1  進入保護模式前的準備
    2.1.1  載入並執行setup
    2.1.2  獲取硬體信息
  2.2  內存管理
    2.2.1  A20地址線
    2.2.2  全局描述符
    2.2.3  頁表的原理
    2.2.4  進入保護模式
  2.3  中斷機制
    2.3.1  中斷描述符表
    2.3.2  可編程中斷控制器
    2.3.3  特權級
  2.4  時鐘中斷
    2.4.1  初始化中斷控制晶元
    2.4.2  設置中斷描述符表
    2.4.3  重設全局描述符表
    2.4.4  時鐘中斷實驗
  2.5  小結
第3章  進入內核
  3.1  開啟分頁管理
    3.1.1  設置頁表
    3.1.2  設置棧指針
  3.2  實現格式化列印
    3.2.1  初始化終端和控制台
    3.2.2  操作顯示控制器
    3.2.3  支持換行和回車
    3.2.4  格式化列印結果並輸出
  3.3  設置內存和陷阱處理
    3.3.1  初始化內存管理
    3.3.2  初始化系統調用
    3.3.3  處理CPU異常
  3.4  小結
第4章  創建進程

  4.1  創建INIT進程
    4.1.1  創建進程式控制制塊
    4.1.2  切換特權級
  4.2  創建第二個進程
    4.2.1  準備進程式控制制塊
    4.2.2  複製進程式控制制塊
    4.2.3  實現進程切換
  4.3  第一個系統調用：fork
    4.3.1  系統調用和中斷
    4.3.2  定義fork函數
    4.3.3  內存的寫時複製
    4.3.4  處理頁保護中斷
    4.3.5  完善調度器
  4.4  小結
第5章  支持字元設備
  5.1  支持鍵盤
    5.1.1  鍵盤的工作原理
    5.1.2  解析掃描碼
    5.1.3  構建緩衝區
    5.1.4  完善屏幕回顯功能
    5.1.5  回顯字元
  5.2  優化輸入功能
    5.2.1  控制台和遠程終端
    5.2.2  系統調用read函數
  5.3  優化輸出功能
    5.3.1  向標準輸出寫字元串
    5.3.2  ANSI轉義序列
    5.3.3  支持轉義序列
  5.4  修改終端狀態
    5.4.1  支持方向鍵
    5.4.2  修改控制台標誌位
  5.5  小結
第6章  支持塊設備
  6.1  硬碟的基本結構
    6.1.1  初始化硬碟信息
    6.1.2  硬碟分區表
    6.1.3  硬碟控制器編程
    6.1.4  設置硬碟中斷
  6.2  管理緩衝區
    6.2.1  初始化緩衝區
    6.2.2  申請緩衝區
    6.2.3  緩衝區相關的讀寫操作
  6.3  硬碟驅動
    6.3.1  讀寫硬碟
    6.3.2  讀硬碟分區表
  6.4  軟盤驅動
    6.4.1  軟盤的工作原理
    6.4.2  實現定時器
    6.4.3  DMA讀寫
    6.4.4  軟盤控制器

    6.4.5  實現軟盤操作函數
  6.5  小結
第7章  文件系統
  7.1  Minix文件系統
    7.1.1  Minix文件系統的基本結構
    7.1.2  定義超級塊
    7.1.3  初始化超級塊
  7.2  管理inode
    7.2.1  文件的元信息
    7.2.2  管理點陣圖
    7.2.3  刪除文件
    7.2.4  進程支持文件操作
    7.2.5  目錄結構
  7.3  管理普通文件
    7.3.1  根據路徑查找inode
    7.3.2  打開文件
    7.3.3  文件的讀操作
    7.3.4  讀寫普通文件
  7.4  管理目錄
    7.4.1  創建目錄和文件
    7.4.2  刪除目錄：rmdir
    7.4.3  新建文件
  7.5  文件鏈接
    7.5.1  創建硬鏈接
    7.5.2  創建軟鏈接
    7.5.3  通過鏈接訪問文件
    7.5.4  刪除文件鏈接
  7.6  執行程序
    7.6.1  a.out格式
    7.6.2  執行程序：execve
    7.6.3  缺頁中斷
    7.6.4  實驗：運行第一個可執行程序
  7.7  小結
第8章  系統服務介面
  8.1  POSIX介面
    8.1.1  時間管理
    8.1.2  掛載文件系統
  8.2  管理進程
    8.2.1  信號處理
    8.2.2  管道通信
    8.2.3  進程同步
    8.2.4  進程退出
  8.3  構建C語言庫
  8.4  小結
附錄  顯示模式

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