操作系统原理LINUX篇

第1章 操作系统概论

1. 1 操作系统的地位及作用

1. 1. 1 操作系统的地位

1. 1. 2 操作系统的作用

1. 2 操作系统的功能

1. 2. 1 单道系统与多道系统

1. 2. 2 操作系统的功能

1. 3 操作系统的分类

1. 3. 1 批处理操作系统

1. 3. 2 分时操作系统

1. 3. 3 实时操作系统

习题一

第2章 Linux概述

2. 1 Linux的发展及背景

2. 1. 1 Linux的发展历史

2. 1. 2 Linux与GNU

2. 2 Linux的性能和特点

2. 2. 1 Linux的优越性能

2. 2. 2 Linux的技术特点

2. 3 Linux内核

2. 3. 1 Linux内核的版本

2. 3. 2 Linux内核的组成及功能

习题二

第3章 进程管理

3. 1 进程的基本概念

3. 1. 1 程序的顺序执行

3. 1. 2 程序的并发执行

3. 1. 3 进程的定义和特性

3. 2 进程状态和进程控制

3. 2. 1 进程的状态及转换

3. 2. 2 进程的实体

3. 2. 3 进程控制

3. 3 进程调度

3. 3. 1 进程调度的功能

3. 3. 2 进程调度性能准则

3. 3. 3 进程调度方式

3. 3. 4 进程调度算法

3. 4 进程的互斥与同步

3. 4. 1 进程的互斥

3. 4. 2 进程的同步

3. 5 P. V操作

3. 5. 1 P. V操作原语

3. 5. 2 用P. V操作实现进程互斥

3. 5. 3 用P. V操作实现进程同步

3. 5. 4 生产者-消费者问题

3. 6 进程通信

3. 6. 1 进程通信机制

3. 6. 2 消息通信

3. 6. 3 信箱通信

3. 7 死锁

3. 7. 1 死锁的产生

3. 7. 2 发生死锁的必要条件

3. 7. 3 死锁的预防

3. 7. 4 死锁的避免

3. 7. 5 死锁的检测和恢复

习题三

第4章 Linux进程管理

4. 1 Linux进程概述

4. 1. 1 Linux进程的组成

4. 1. 2 进程在处理机上的执行状态

4. 1. 3 进程空间和系统空间

4. 1. 4 进程上下文和系统上下文

4. 2 Linux进程的状态和标识

4. 2. 1 Linux进程的状态及转换

4. 2. 2 Linux进程的标识

4. 2. 3 进程标识哈希表

4. 3 Linux的进程调度

4. 3. 1 Linux进程调度策略

4. 3. 2 Linux进程调度依据

4. 3. 3 Linux进程调度的加权处理

4. 3. 4 Linux进程调度方法

4. 3. 5 进程调度时机

4. 4 Linux进程的创建和撤消

4. 4. 1 Linux进程的族亲关系

4. 4. 2 Linux进程的创建

4. 4. 3 进程创建的过程

4. 4. 4 进程程序的执行

4. 4. 5 进程的终止和撤消

4. 5 Linux信号

4. 5. 1 信号的作用和种类

4. 5. 2 信号的处理

4. 5. 3 信号处理函数

4. 6 Linux管道

4. 6. 1 管道的概念

4. 6. 2 无名管道

4. 6. 3 命名管道

4. 7 IPC信号量机制

4. 7. 1 信号量与信号量集合

4. 7. 2 信号量集合的创建和检索

4. 7. 3 信号量PV操作

4. 7. 4 信号量操作等待队列

4. 7. 5 信号量控制操作

4. 7. 6 信号量的程序例

4. 8 IPC消息队列

4. 8. 1 消息队列的结构

4. 8. 2 消息队列的生成与控制

4. 8. 3 消息的发送与接收

4. 8. 4 消息队列的程序例

4. 9 IPC共享内存

4. 9. 1 共享内存

4. 9. 2 共享内存的生成与控制

4. 9. 3 共享内存的结合与分离

4. 9. 4 共享内存的程序例

4. 9. 5 IPC对象

习题四

第5章 存储管理

5. 1 存储管理的目的与功能

5. 2 地址重定位

5. 2. 1 作业的地址空间

5. 2. 2 静态地址重定位

5. 2. 3 动态地址重定位

5. 3 分区存储管理

5. 3. 1 固定分区管理

5. 3. 2 可变分区管理

5. 3. 3 分区管理的存储保护

5. 4 分页存储管理

5. 4. 1 简单分页存储管理

5. 4. 2 逻辑地址和物理地址

5. 4. 3 页表

5. 4. 4 快表

5. 4. 5 主存空间管理

5. 4. 6 存储保护和存储共享

5. 5 存储扩充技术

5. 5. 1 覆盖技术

5. 5. 2 交换技术

5. 5. 3 虚拟存储技术

5. 5. 4 请求式分页存储管理

5. 6 分段存储管理

5. 6. 1 分段存储管理原理

5. 6. 2 段表

5. 6. 3 地址转换

5. 6. 4 存储共事

5. 6. 5 存储保护

5. 7 段页式存储管理

5. 7. 1 段页式存储管理原理

5. 7. 2 段页式存储管理的地址转换

习题五

第6章 Linux存储管理

6. 1 80x86的分段机制

6. 1. 1 80x86的虚拟存储空间

6. 1. 2 段描述符表

6. 1. 3 逻辑地址向线性地址的转换

6. 2 选段符与段描述符

6. 2. 1 选段符

6. 2. 2 段描述符

6. 2. 3 分段机制的存储保护

6. 3 80x86的分页机制

6. 3. 1 80x86的分页机制

6. 3. 2 分页机制的地址转换

6. 3. 3 页表目录与页表的表项

6. 3. 4 分页机制的存储保护

6. 3. 5 快表TLB

6. 4 Linux的分段和分页结构

6. 4. 1 Linux的分段结构

6. 4. 2 Linux的三级分页结构

6. 4. 3 内核页表和进程页表

6. 5 Linux进程地址空间管理

6. 5. 1 进程地址空间用户区的管理

6. 5. 2 虚存区域

6. 5. 3 虚存区域的建立和映射

6. 6 Linux物理内存管理

6. 6. 1 Linux的物理内存空间

6. 6. 2 物理页面的管理

6. 6. 3 空闲页面管理--Buddy算法

6. 7 内存的分配与释放

6. 7. 1 物理内存分配的数据结构

6. 7. 2 物理内存分配函数

6. 7. 3 虚拟内存分配函数

习题六

第7章 文件管理

7. 1 文件与文件系统

7. 1. 1 文件

7. 1. 2 文件的种类

7. 1. 3 文件系统及其功能

7. 2 文件的组织结构

7. 2. 1 文件的逻辑结构

7. 2. 2 文件的物理结构

7. 3 文件目录结构

7. 3. 1 文件说明

7. 3. 2 文件目录的结构

7. 3. 3 当前目录和目录文件

7. 4 文件存取与操作

7. 4. 1 文件的存取方法

7. 4. 2 文件存储设备

7. 4. 3 活动文件

7. 4. 4 文件操作

7. 5 文件存储空间的管理

7. 5. 1 空闲块表

7. 5. 2 空闲区表

7. 5. 3 空闲块链

7. 5. 4 位示图

7. 6 文件的共享和保护

7. 6. 1 文件存取控制

7. 6. 2 文件共享的实现方法

7. 6. 3 文件的备份转储

习题七

第8章 Linux文件管理

8. 1 Linux文件系统概论

8. 1. 1 Linux文件系统的树型结构

8. 1. 2 Linux文件的类型

8. 1. 3 文件的访问权限

8. 2 EXT2文件系统

8. 2. 1 EXT2文件系统的构造

8. 2. 2 EXT2超级块

8. 2. 3 组描述符

8. 2. 4 块位图

8. 3 EXT2的inode和文件结构

8. 3. 1 EXT2文件系统inode结构

8. 3. 2 inode表和inode位图

8. 3. 3 EXT2文件的物理结构

8. 3. 4 EXT2的目录结构

8. 4 虚拟文件系统VFS

8. 4. 1 VFS的工作原理

8. 4. 2 VFS超级块

8. 4. 3 VFS的inode

8. 5 文件系统的安装与注册

8. 5. 1 文件系统的安装

8. 5. 2 文件系统的注册

8. 6 文件管理和操作

8. 6. 1 系统对文件的管理

8. 6. 2 进程对文件的管理

8. 6. 3 文件操作函数

习题八

第9章 设备管理

9. 1 设备与设备管理

9. 1. 1 设备的分类

9. 1. 2 设备管理的设计目标

9. 1. 3 设备管理的功能

9. 2 I／O控制方式

9. 2. 1 CPU控制方式

9. 2. 2 通道方式

9. 3 缓冲技术

9. 3. 1 缓冲技术的引进

9. 3. 2 缓冲器的种类

9. 4 设备分配

9. 4. 1 设备管理的数据结构

9. 4. 2 设备分配策略

9. 4. 3 设备分配算法

9. 5. 设备处理程序与I／O进程

9. 5. 1 设备处理程序

9. 5. 2 I／O进程

习题九

第10章 Linux设备管理

10. 1 Linux设备分类与识别

10. 1. 1 Linux设备的分类

10. 1. 2 设备文件

10. 1. 3 Linux设备的识别

10. 2 设备驱动程序与设备注册

10. 2. 1 设备驱动程序

10. 2. 2 设备注册

10. 3 Linux的I／O控制方式

10. 3. 1 查询等待方式

10. 3. 2 中断方式

10. 3. 3 DMA方式

10. 4 Linux设备I／O操作

10. 4. 1 设备I／O操作

10. 4. 2 字符设备的操作

10. 4. 3 块设备的操作

习题十

第11章 作业管理

11. 1 作业的组织

11. 1. 1 作业与作业步

11. 1. 2 作业的分类

11. 1. 3 作业的状态

11. 1. 4 作业控制块

11. 2 操作系统的用户接口

11. 2. 1 程序级接口

11. 2. 2 作业控制级接口

11. 3 作业调度

11. 3. 1 作业调度程序的功能

11. 3. 2 作业调度策略

11. 3. 3 作业调度算法

11. 4 作业控制

11. 4. 1 脱机控制方式

11. 4. 2 联机控制方式

习题十一

第12章 Linux网络管理

12. 1 网络通信基础知识 12. 1. 1 计算机网络通信

12. 1. 2 网络体系的层次结构

12. 1. 3 TCP／IP协议的结构

12. 1. 4 TCP协议

12. 1. 5 IP协议

12. 1. 6 端口

12. 2 Linux套接字

12. 2. 1 套接字的概念

12. 2. 2 套接字的种类和套接字域

12. 2. 3 套接字结构体

12. 2. 4 套接字地址结构

12. 3 协议注册与套接字的建立

12. 3. 1 通信协议的注册

12. 3. 2 套接字的建立

12. 4 Linux网络缓冲区

12. 4. 1 数据的封装和拆封

12. 4. 2 套接字缓冲区

12. 4. 3 套接字缓冲区操作

12. 5 套接字网络通信

12. 5. 1 套接字操作函数

12. 5. 2 客户／服务器通信

12. 5. 3 客户／服务器程序实例

习题十二

参考文献