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Linux 核心--1.前言( 二 )

云知道



我第一次接觸Linux在1994年下半年當我拜訪Jim　Paradis時，當時他正在致力于將Linux移植到Alpha　AXP處理器系統(tǒng)上 。從1984年開始，我曾經(jīng)在DEC公司任職，主要工作是網(wǎng)絡與通訊 。1992年我開始為新成立的Digital　Semiconductor分部工作 。此分部的任務是全面進入商用芯片市場并銷售芯片，特別是Alpha　AXP系列處理器以及DEC以外的Alpha　AXP系統(tǒng)板 。當首次聽到Linux時我便立刻意識到了這是一個有趣的機會 。Jim的狂熱是鼓惑人心的，我也開始幫他一起工作 。在工作中，我越來越喜歡這個操作系統(tǒng)及創(chuàng)造它的工程師團體 。

Alpha　AXP僅僅是Linux可以運行的多種平臺中的一個 。大多數(shù)Linux核心工作在基于Intel處理器　的系統(tǒng)上，但非Intel系統(tǒng)的Linux用戶也越來越多 。它們是Alpha　AXP,　ARM,　MIPS,　Sparc與Power　PC 。雖然我可以根據(jù)上敘任何一種平臺來編寫本書的內(nèi)容，但是我的技術(shù)知識與背景讓我主要根據(jù)Alpha　AXP處理器和ARM處理器來編寫 。這是本書有時使用非Intel硬件來描敘一些重要觀點 。值得注意的是，不管運行在哪種平臺上，95%的Linux核心代碼都是相同的 。同樣，本書95%的內(nèi)容是關(guān)于Linux　內(nèi)核的機器無關(guān)部分的討論 。

本書對讀者的知識與經(jīng)驗沒有任何要求 。我相信對于某一事物的興趣是鼓勵自學的必要因素 。不過對于計算機，或者PC和C程序語言的了解將有助于讀者從有關(guān)材料中獲益 。

本書的組織
本書并不是特意一本Linux的內(nèi)部手冊 。相反它是對操作系統(tǒng)的介紹，同時以Linux作為示例 。書中每一章遵循“從共性到特性”的原則 。它們將首先給出核心子系統(tǒng)的概敘，然后進行盡可能的詳細描敘 。我不會用routine_X()調(diào)用routine_Y()來增加bar數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中foo域的值這種方式來描敘核心算法 。你自己可以通過閱讀代碼發(fā)現(xiàn)它 。每當需要理解一段代碼時，我總是將其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)畫出來 。這樣我發(fā)現(xiàn)了許多相關(guān)的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及它們之間的關(guān)系 。每一章都是非常獨立的，就象Linux核心子系統(tǒng)一樣 。當然有時它們還是有聯(lián)系的，比如說，如果你沒有理解虛擬內(nèi)存工作原理就無法描敘進程 。硬件基本概念一章對現(xiàn)代PC做了簡要介紹 。操作系統(tǒng)必須與硬件系統(tǒng)緊密結(jié)合在一起協(xié)同工作 。操作系統(tǒng)需要一些只能夠由硬件提供的服務 。為了全面理解Linux，你必須了解有關(guān)硬件的基礎(chǔ)知識 。軟件基本概念一章介紹了軟件基本原理與C程序語言 。討論了建立Linux這樣的操作系統(tǒng)的工具并且給出了操作系統(tǒng)的目標與功能的概敘 。內(nèi)存管理這章描敘了Linux如何處理物理內(nèi)存以及虛擬存儲技術(shù) 。進程管理描敘了進程的概念以及Linux核心是如何創(chuàng)建、管理與刪除系統(tǒng)中的進程 。進程間及進程與核心間通訊以協(xié)調(diào)它們的活動 。Linux支持大量進程間通訊（IPC）機制 。信號與管道是　其中的兩種，Linux同時還支持系統(tǒng)V　IPC機制 。這些進程間通訊機制在IPC一章中描敘 。外部設備互連（PCI）標準已經(jīng)成為PC上低價位高數(shù)傳率的總線標準 。PCI一章將描敘Linux核心是如何初始化并使用PCI總線及設備的 。中斷及中斷處理一章將著重于Linux核心對中斷的處理 。雖然處理中斷有通用的機制與接口，但某些細節(jié)是與硬件及CPU體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的 。Linux的一個長處是其對現(xiàn)代PC的硬件設備強有力的支持 。設備驅(qū)動程序一章將描敘Linux核心是如何控制系統(tǒng)中的物理設備 。文件系統(tǒng)一章描敘了Linux核心是如何維護它所支持的文件系統(tǒng)中的文件 。同時還描敘了虛擬文件系統(tǒng)（VFS）及Linux核心的每種文件系統(tǒng)是如何得到支持 。網(wǎng)絡與Linux幾乎是同義的 。在某種意義上Linux是WWW時代互連網(wǎng)的產(chǎn)物 。其開發(fā)者通過Web來交換信息及代碼 。網(wǎng)絡一章描敘了Linux是如何支持TCP/IP這些網(wǎng)絡協(xié)議 。核心機制一章主要討論能使Linux核心其他部分有效工作而由核心所提供的一些通用任務與機制 。動態(tài)模塊一章描敘Linux核心是如何僅在需要時動態(tài)加載某些模塊，比如文件系統(tǒng) 。處理器一章給出了目前Linux可以在其上運行的一些處理器的簡要介紹 。資源一章則提供了有關(guān)Linux核心資源的有用信息 。

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