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Unix内核源码剖析

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书籍信息:

作者: 青柳隆宏
出版社: 人民邮电出版社
译者: 殷中翔
出版年: 2014-3-1
页数: 342
定价: 79.00元
装帧: 平装
丛书: 图灵程序设计丛书
ISBN: 9787115345219

内容简介:

为什么要阅读内核源代码

● 对计算机系统的全貌有更深入的了解

● 对学到的算法和思路举一反三

● 加深对操作系统的理解

● 提升自身的技术水平

为什么选择UNIX V6?

● 代码行数约为1 万行

● 有充实的资料可参考

● 网罗了操作系统的基本功能

● 简化的设计

● 便于读者对系统有完整的了解

● 有模拟器可供参考

本书是一本Unix内核源代码的阅读指南。作者结合UNIX V6已公开的相关文档,对其内核源码进行详细剖析,旨在让读者更深入地理解进程、中断、块I/O系统、文件系统、字符I/O系统、启动系统等操作系统的基本原理。

本书适合操作系统的初中级学习者阅读,特别适合通过大学课程和其他入门书对操作系统有所了解,但是对具体细节缺乏深入理解的读者,以及那些对操作系统的具体实现有兴趣的读者。

作者简介:

作者简介:

青柳隆宏

日本资深程序员,现在硅谷从事计算机处理芯片的设计工作。曾设计了超级计算机“京”的L1缓存,该计算机在2011年排名世界Top 500超级计算机的第1位,也是人类历史上第一台计算能力跨越1亿亿次每秒的计算系统。作者Email:v6@gachapin.jp。

译者简介:

殷中翔

日本国立九州大学系统信息专业硕士学位。具有十余年软件开发经验,现主要从事企业Web系统服务器端的开发及维护工作。

黄炎

同济大学本科毕业,现供职于上海爱可生,从事数据库高可用软件开发。大学有幸师从陈闳中教授,一窥UNIX V6代码的门径。

周金杰

同济大学硕士,法国国立高等电信学院(TELECOM PARIS)硕士。曾通读并研究UNIX V6源代码,同时参与了面向对象操作系统的移植以及操作系统调试器的开发工作,熟悉系统底层相关的技术知识。崇尚设计,享受编程给生活带来的乐趣。

目录:

第I部分
什么是UNIX V6  1
第1章 UNIX V6的全貌  2
1.1  什么是UNIX  V6  2
1.2  UNIX的历史2
1.3  UNIX  V6内核  4
1.4  构成UNIX V6运行环境的硬件  4
PDP-11  5
1.5  代码  9
1.6  手册  9
1.7  小结  10
第II部分
进程  11
第2章 进程  12
2.1  进程的概要  12
什么是进程  12
进程的并行执行  12
进程的执行状态  14
用户模式和内核模式  14
交换处理15
2.2  proc结构体和user结构体  15
proc结构体  16
user结构体  17
2.3  为进程分配的内存  21
代码段  21
数据段  21
虚拟地址空间  22
变换地址  24
2.4  小结  26
第3章 进程的管理I  27
3.1  进程的生命周期  27
3.2  创建进程  28
进程的复制  28
父进程和子进程  29
系统调用fork  29
newproc()  32
panic()  36
3.3  切换执行进程  37
中断执行进程  37
进程的执行状态  37
选择执行进程的算法  38
上下文切换  39
系统调用wait  39
sleep()  39
swtch()  41
swtch()  的返回位置  44
setpri()  51
wakeup()  51
setrun()  52
3.4  执行程序  53
程序执行文件的格式  53
系统调用exec  54
estabur()  62
sureg()  65
expand()  66
3.5  进程的终止  68
系统调用exit  69
系统调用wait  71
3.6  数据区域的扩展  73
系统调用break  73
3.7  管理内存和交换空间  76
map结构体  76
获取未使用区域  77
释放区域  79
3.8  小结  81
第4章 交换处理  82
4.1  什么是交换处理  82
代码段和数据段  82
sched()  83
xswap()  87
4.2  共享代码段的处理  88
xalloc()  90
xfree()  93
xccdec()  93
4.3  小结  94
第III  部分
中断  95
第5章 中断与陷入  96
5.1  什么是中断与陷入  96
什么是中断  96
什么是陷入  97
5.2  优先级与向量(Vector)  98
中断优先级和处理器优先级  98
中断和陷入向量  100
5.3  中断和陷入的处理流程  100
发生中断或陷入  101
执行call和trap  104
5.4  时钟中断处理函数  107
时钟设备的规格  107
时钟中断处理函数的内容  108
clock()  113
5.5  陷入处理函数  117
trap()  117
grow()  122
5.6  系统调用的处理流程  123
传递参数的方法  123
sysent结构体  124
trap()  126
5.7  小结  128
第6章 信号  129
6.1  什么是信号  129
信号的发送方法  129
确认接收信号  129
信号的种类  130
ssig()  131
kill()  132
signal()  133
psignal()  133
issig()  134
psig()  134
core()  136
在系统调用处理中处理信号  136
6.2  跟踪功能  137
什么是跟踪  137
ipc结构体  138
跟踪的处理流程  138
stop()  139
ptrace()  140
procxmt()  142
wait()  143
6.3  小结  144
第IV  部分
块I/O  系统  145
第7章 块设备子系统  146
7.1  设备的基础  146
设备的种类  146
设备驱动  146
类别和设备编号  147
特殊文件  147
7.2  块设备子系统  148
缓冲区  148
b-list和av-list  150
RAW  输入输出  151
7.3  缓冲区的初始化  152
binit()  152
clrbuf()  153
7.4  缓冲区的获取和释放  154
getblk()  154
notavail()  156
brelse()  157
7.5  读取  158
读取的种类  158
bread()  159
iowait()  160
iodone()  160
geterror()  161
breada()  161
incore()  162
7.6  写入  163
写入的种类  163
bwrite()  164
bawrite()  165
bdwrite()  165
bflush()  166
7.7  RAW输入输出  167
physio()  167
swap()  169
7.8  小结  171
第8章 块设备驱动  172
8.1  什么是块设备驱动  172
块设备驱动表  172
设备处理队列  173
处理流程  173
8.2  RK-11磁盘驱动  174
RK11-D  175
特殊文件  175
设定bdevsw[]  176
中断处理函数  176
RK11-D  的寄存器  177
rkstrategy()  179
rkstart()  180
rkaddr()  180
devstart()  181
rkintr()  182
RAW  输入输出  184
8.3  小结  184
第V  部分
文件系统  185
第9章 文件系统  186
9.1  什么是文件系统  186
inode  186
树状结构的命名空间  187
挂载  187
访问权限  188
根磁盘  189
9.2  块设备的区域  189
用于启动的区域  190
超级块  190
inode区域  191
存储区域  193
9.3  挂载  193
mount结构体  193
系统调用mount  194
getmdev()  196
系统调用umount  197
9.4  inode的获取和释放  198
inode[]  198
iget()  201
iput()  203
iupdat()  204
9.5  inode与存储区域的对应关系  205
bmap()  208
itrunc()  211
9.6  分配块设备中的块  213
ialloc()  213
ifree()  216
alloc()  217
free()  220
getfs()  222
badblock()  222
9.7  将路径变为inode  223
目录的内容  223
namei()  224
access()  230
9.8  初始化与同步  232
iinit()  232
update()  232
9.9  小结  234
第10章 文件处理  235
10.1  用户程序对文件的处理  235
10.2  3  个结构体  235
标准输入输出  237
10.3  文件的生成和打开处理  237
系统调用creat  238
maknode()  238
wdir()  239
系统调用open  240
open1()  241
falloc()  242
ufalloc()  243
openi()  243
10.4  文件的读取和写入  244
系统调用read、write  244
rdwr()  245
readi()  246
writei()  248
iomove()  250
getf()  252
10.5  指定文件的读写位置  252
系统调用seek  252
10.6  关闭文件  254
系统调用close  254
closef()  254
closei()  255
10.7  目录的生成  255
系统调用mknod  255
10.8  文件的链接  256
系统调用link  257
suser()  258
10.9  删除文件  258
系统调用unlink  258
10.10  小结  260
第11章 管道  261
11.1  什么是管道  261
使用管道的优点  262
11.2  开始管道通信  262
系统调用pipe  262
11.3  收发数据  264
writep()  264
readp()  266
plock()  267
prele()  267
11.4  结束管道通信  268
closef()  268
11.5  建立管道通信的流程  268
建立父子进程间的通信  268
系统调用dup  272
11.6  小结  273
第VI  部分
字符I/O  系统  275
第12章 字符设备  276
12.1  字符设备驱动  276
字符设备缓冲区  277
对缓冲区的操作  278
初始化缓冲区池  280
12.2  LP11设备驱动  281
什么是LP11  281
LP11设备驱动的功能  282
lpopen()  284
lpwrite()  285
lpcanon()  285
lpoutput()  287
lpstart()  288
lpint()  288
lpclose()  289
12.3  小结  289
第13章 电传终端  290
13.1  什么是电传终端  290
电传终端的接口  290
特殊文件  291
tty  结构体  292
maptab[]  295
partab[]  295
KL11/DL11  296
KL11/DL11设备驱动的规格  297
KL11/DL11设备驱动函数  298
13.2  终端的开启和关闭  298
klopen()  298
klclose()  300
wflushtty()  300
flushtty()  301
13.3  终端的设定  302
gtty()  302
stty()  302
sgtty()  303
klsgtty()  304
ttystty()  304
13.4  从终端输入文字  305
klrint()  306
ttyinput()  306
13.5  读取输入的数据  308
klread()  309
ttread()  309
canon()  310
13.6  向终端输出数据  313
klwrite()  314
ttwrite()  315
ttyoutput()  316
ttstart()  318
ttrstrt()  319
klxint()  320
13.7  小结  320
第VII  部分
启动系统  321
第14章 启动系统  322
14.1  启动的流程  322
start  323
main()  326
/etc/init  329
14.2  小结  330
附 录  参考资料等  331
A.1 参考文献、网站  331
A.2 pre  K&R  C  335
后记  337
索引  338

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