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