Linux内核处于飞速发展中，任何资料都无法覆盖内核的方方面面。配收以笔者学习过程的疑问和经验为基础，融会贯通于各个章节，毫无保留地就如何学习内核，如何分析内核进行了大量且大胆的探讨，从而力求体现本书的写作宗旨——“授人以渔”。

全书共分 个章节，具体内容包括Linux内核Makefile分析；Linux内核启动；内存管理；中断和异常处理等。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。

本书根据最新的2.6.24内核为基础。在讲述方式上，本书注重实例分析，尽量在讨论“如何做”的基础上，深入讨论为什么要这么做，从而实现本书的写作宗旨：“授人以渔”。在内容安排上，本书包含以下章节x86硬件基础；基础知识；Linux内核Makefile分析；Linux内核启动；内存管理；中断和异常处理；系统调用；信号机制在类UNIX系统中；时钟机制；进程管理；调度器；文件系统；常用内核分析方法。

本书适合初、中级Linux用户、从事内核相关开发的从业人员，也可以作为各类院校相关专业的教材及Linux培训班的教材，也可作为Linux内核学习的专业参考书。

第1章 x86硬件基础

 1.1 保护模式

1.1.1 分页机制

1.1.2 分段机制

 1.2 系统门

 1.3 x86的寄存器

 1.4 典型的PC系统结构简介

第2章 基础知识

 2.1 AT&T与Intel汇编语法比较

 2.2 gcc内嵌汇编

 2.3 同步与互斥

2.3.1 原子操作

2.3.2 信号量

2.3.3 自旋锁

2.3.4 RCU机制

2.3.5 percpu变量

 2.4 内存屏障

2.4.1 编译器引起的内存屏障

2.4.2 缓存引起的内存屏障

2.4.3 乱序执行引起的内存屏障

 2.5 高级语言的函数调用规范

第3章 Linux内核Makefile分析

 3.1 Linux内核编译概述

 3.2 内核编译过程分析

 3.3 内核链接脚本分析

第4章 Linux内核启动

 4.1 BIOS启动阶段

 4.2 实模式setup阶段

 4.3 保护模式startup_32

 4.4 内核启动start_kernel()

 4.5 内核启动时的参数传递

4.5.1 内核参数处理

4.5.2 模块参数处理

第5章 内存管理

 5.1 内存地址空间

5.1.1 物理内存地址空间

5.1.2 虚拟地址空间

 5.2 内存管理的基本数据结构

5.2.1 物理内存页面描述符

5.2.2 内存管理区

5.2.3 非一致性内存管理

 5.3 内存管理初始化

5.3.1 bootmemalloctor的初始化

5.3.2 页表初始化

5.3.3 内存管理结构的初始化

 5.4 内存的分配与回收

5.4.1 伙伴算法

5.4.2 SLUB分配器

第6章 中断与异常处理

 6.1 中断的分类

 6.2 中断的初始化

6.2.1 异常初始化

6.2.2 中断的初始化

6.2.3 中断请求服务队列的初始化

 6.3 中断与异常处理

6.3.1 特权转换与堆栈变化

6.3.2 中断处理

6.3.3 异常处理

 6.4 软件中断与延迟函数

6.4.1 softirq

6.4.2 tasklet

 6.5 中断与异常返回

 6.6 中断优先级回顾

 6.7 关于高级可编程中断控制器

6.7.1 APIC初始化

第7章 信号机制

 7.1 信号机制的管理结构

 7.2 信号发送

 7.3 信号处理

第8章 系统调用

 8.1 Libc和系统调用

第9章 时钟机制

 9.1 clocksource对象

9.1.1 clocksource概述

9.1.2 clocksource初始化

 9.2 tickless机制

9.2.1 tickless由来

9.2.2 clockeventdevice对象概述

9.2.3 clockeventdevice对象的初始化

 9.3 High-ResolutionTimers

9.3.1 High-ResolutionTimers管理结构

9.3.2 High-ResolutionTimers初始化

9.3.3 High-ResolutionTimers操作

 9.4 时钟中断处理

9.4.1 时钟维护

9.4.2 进程时间信息统计

 9.5 软件定时器

9.5.1 基本管理结构

9.5.2 初始化

9.5.3 注册与过期处理

第10章 进程管理

 10.1 进程描述符

10.1.1 进程状态

10.1.2 进程标识

10.1.3 进程的亲缘关系

10.1.4 进程的内核态堆栈

10.1.5 进程的虚拟内存布局

10.1.6 进程的文件信息

 10.2 进程的建立

10.2.1 建立子进程的task_struct对象

10.2.2 子进程的内存区域

10.2.3 子进程的内核态堆栈

10.2.4 0号进程的建立

 10.3 进程切换

 10.4 进程的退出

10.4.1 do_exit函数

10.4.2 task_struct结构的删除

10.4.3 通知父进程

 10.5 do_wait()函数

 10.6 程序的加载

第11章 调度器

 11.1 早期的调度器

 11.2 CFS调度器的虚拟时钟

 11.3 CFS调度器的基本管理结构

 11.4 CFS调度器对象

 11.5 CFS调度操作

11.5.1 update_curr()函数

11.5.2 scheduler_tick()函数

11.5.3 put_prev_task_fair()函数

11.5.4 pick_next_task()函数

11.5.5 等待和唤醒操作

11.5.6 nice系统调用

第12章 文件系统

 12.1 Ext2的磁盘结构

 12.2 Ext2的内存结构

 12.3 虚拟文件系统的管理结构

12.3.1 文件系统对象

12.3.2 VFS的超级块

12.3.3 VFS的inode结构

12.3.4 VFS的文件对象

12.3.5 VFS的目录对象

12.3.6 VFS在进程中的文件结构

 12.4 文件系统的挂载

 12.5 路径定位

 12.6 文件打开与关闭

 12.7 文件读写

12.7.1 缓冲区管理

12.7.2 文件读写操作分析

第13章 常用内核分析方法

 13.1 准确定位同名宏及结构体

 13.2 准确定位同名函数

 13.3 利用linkmap文件定位全局变量

 13.4 准确定位函数调用线索

 13.5 SystemTap在代码分析中的使用