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第1章Linux操作系统原理1

1.1 Linux操作系统简介1

1.1.1 Linux内核的构成4

1.1.2 Linux操作系统的特征5

1.2 Linux内核概述6

1.2.1 Linux内核的版本9

1.2.2研究Linux内核的意义9

1.3 Linux运行的硬件基础10

1.3.1i386寄存器和系统指令10

1.3.2分段机制15

1.3.3分页机制23

1.4 Linux内核体系结构26

1.4.1 Linux内核体系结构及模式27

1.4.2 Linux内核源代码目录结构28

1.4.3 Linux内核的编译32

第2章 引导启动与初始化程序36

2.1引导启动程序（boot）36

2.1.1总体功能36

2.1.2 bootsect.s文件37

2.1.3 setup.s文件42

2.1.4 head.s文件47

2.2初始化程序（init ）51

2.2.1概述51

2.2.2 main.c文件51

第3章 头文件57

3.1 include/目录下的文件57

3.2 a.out.h文件57

3.3 const.h文件61

3.4 ctype.h文件62

3.5 errno.h文件63

3.6 fcntl.h文件64

3.7 signal.h文件65

3.8 stdarg.h文件67

3.9 stddef.h文件68

3.10 string.h文件68

3.11 termios.h文件77

3.12 time.h文件82

3.13 unistd.h文件83

3.14 utime.h文件89

3.15 include/asm目录下的文件90

3.16 io.h文件90

3.17 memory.h文件91

3.18 segment.h文件91

3.19 system.h文件93

3.20 include/linux/目录下的文件95

3.21 config.h文件95

3.22 fdreg.h头文件96

3.22.1功能描述96

3.22.2代码注释97

3.23 fs.h文件99

3.24 hdreg.h文件103

3.25 head.h文件105

3.26 kemel.h文件105

3.26.1功能描述105

3.26.2代码注释105

3.27 mm.h文件106

3.28 sched.h文件107

3.29 sys.h文件112

3.30 tty.h文件114

3.31 math emu.h文件116

3.31.1功能描述116

3.21.2代码注释116

3.32 minix fs.h文件120

3.33 timer.h文件121

3.34 include/sys/目录下的文件122

3.35 param.h文件122

3.36 ptrace.h文件122

3.37 resource.h文件124

3.38 stat.h文件125

3.39 time.h文件126

3.40 times.h文件127

3.41 types.h文件128

3.42 utsname.h文件129

3.43 wait.h文件129

第4章 中断处理与系统调用130

4.1总体功能130

4.1.1中断处理130

4.1.2系统调用131

4.2重要数据结构132

4.3 sys.h文件132

4.4 unistd.h文件134

4.5 IDT初始化——_set_gate141

4.6 traps.c文件141

4.7 sys.c文件146

4.8 system_call.s文件156

4.9 asm.s文件162

4.10 ptrace.c文件165

第5章 进程控制172

5.1总体概述172

5.2重要数据结构174

5.2.1 task_struct174

5.2.2 tss _struct175

5.2.3 i387_struct176

5.2.4 task union，init_task， current176

5.2.5 sigaction176

5.2.6 timer_list176

5.3 fork.c文件177

5.3.1功能描述177

5.3.2代码注释177

5.4 sched.c文件180

5.4.1功能描述181

5.4.2代码注释181

5.5 signal.c文件190

5.5.1功能描述190

5.5.2代码注释190

5.6 exit.c文件195

5.6.1功能描述195

5.6.2代码注释195

5.7 vsprintf. c文件203

5.8 printk.c文件208

5.9 panic.c文件209

第6章 字符设备驱动程序210

6.1总体功能210

6.1.1 Linux支持的终端设备类型210

6.1.2 Linux字符设备驱动程序212

6.1.3字符设备驱动程序功能212

6.2重要数据结构213

6.3 console.c文件214

6.4 keyboard.s文件238

6.5 pty.c文件252

6.6 rs_io.s文件253

6.7 serial.c文件256

6.8 tty_ io.c文件258

6.8.1功能描述258

6.8.2代码注释259

6.9 tty_ioctl.c文件268

第7章 块设备驱动程序276

7.1总体功能276

7.1.1 Linux设备管理276

7.1.2 Linux块设备驱动程序277

7.1.3块设备驱动程序功能278

7.2重要数据结构279

7.3 blk.h文件280

7.4 floppy.c文件283

7.5 hd.c文件293

7.5.1功能描述293

7.5.2代码注释294

7.6 Il_ rw_ blk.c文件303

7.7 ramdisk.c文件308

第8章 文件系统311

8.1总体功能311

8.1.1 VFS虚拟文件系统312

8.1.2 Minix文件系统312

8.1.3文件系统程序功能313

8.2重要数据结构314

8.3 buffer.c文件317

8.3.1功能描述317

8.3.2代码注释318

8.4 inode.c文件326

8.4.1功能描述326

8.4.2代码注释327

8.5 namei.c文件332

8.5.1功能描述332

8.5.2代码注释333

8.6 super.c文件342

8.6.1功能描述342

8.6.2代码注释342

8.7 file_table.c文件349

8.8 block_dev.c文件349

8.8.1功能描述349

8.8.2代码注释349

8.9 pipe.c文件351

8.10 char_dev.c文件354

8.11 read_write.c文件358

8.12 open.c文件360

8.13 exec.c文件365

8.14 stat.c文件372

8.15 fcntl.c文件374

8.16 ioctl.c文件376

8.17 select.c文件377

8.18 Minix的bitmap.c文件383

8.19 Minix的inode.c文件387

8.20 Minix的truncate.c文件391

8.21 Minix的namei.c文件394

8.22 Minix的file_dev.c文件411

8.23 Minix的minix_op.c文件413

第9章 内存管理415

9.1总体功能描述415

9.1.1内存分页机制管理415

9.1.2 Linux中内存的使用417

9.2 memory.c文件417

9.2.1功能描述417

9.2.2代码分析417

9.3 swap.c文件429

第10章Linux内核编程环境435

10.1建造工具介绍435

10.1.1总体功能435

10.1.2重要数据结构435

10.1.3 build.c文件436

10.2在Redhat 9下修改和编译Linux 0.95内核439

10.2.1源代码中注释语句的修改439

10.2.2源代码中makefile文件的修改439

10.2.3源代码中align值的修改440

10.2.4源代码中嵌入宏汇编程序的修改440

10.2.5源代码中汇编程序C变量的修改440

10.2.6在保护模式下调试显示函数440

10.2.7编译Linux 0.95内核441

10.3在Bochs上运行Linux 0.95系统441

10.3.1创建磁盘映像文件441

10.3.2访问磁盘映像文件441

10.3.3创建文件系统442

10.3.4在硬盘映像文件上建立根文件系统442

10.3.5使用硬盘映像上的根文件系统运行Linux 0.95443