深入理解Linux内核(第三版)(09年度畅销榜TOP50)(08年度畅销榜TOP50)

.第二十章 程序的执行
附录一 系统启动
附录二 模块
参考文献
源代码索引

.　　·我们涵盖了虚拟文件系统以及Ext2 和Ext3 文件系统，不过，很多功能仅仅是提及而已，并没有对其代码进行详尽描述；我们不讨论Linux 所支持的其他文件系统。
　　·我们描述了占内核50% 左右的设备驱动程序；但仅涉及有关的内核接口，而并不试图分析每个具体的驱动程序。
　　本书描述的是Linux 内核2.6.11 的正式版，可以从http://www.kernel.org 站点下载。注意，很多GNU/Linux 发布版都对正式内核进行了修改，以实现新的特点或提高其效率。在少数情况下，由你喜爱的发布版所提供的源代码可能与本书所描述的源代码有很大的不同。
　　在很多实例中，我们展示了以易读但低效的方式重写的原始代码的片段。这些代码出现在关键时间点上，在这些点上，程序片段是用手工优化的C 语言和汇编代码混合在一起编写的。再次声明，我们的目的是为研究Linux 原始代码的人提供一些帮助。
　　在讨论内核代码时，我们常常同时描述Unix 程序员熟悉的很多基础知识（共享内存和映射内存、信号、管道、符号链等等），也许他们听说过这些内容，但可能还想进一步了解。..
　　本书概述
　　为了对全书有一个大体了解，在第一章“绪论”中对Unix内核内部结构给出了一般性描述，并说明Linux 如何与其他著名的Unix 系统展开竞争。
　　任何Unix 内核的核心都是内存管理。第二章“内存寻址”说明Intel 80x86 处理器包含有对内存数据进行寻址的特殊电路，并解释Linux 如何充分利用它们。
　　进程是Linux 所提供的一种基本抽象，这在第三章“进程”中进行介绍。在这一章，我们也解释了每个进程如何在非特权的用户态下运行，又如何在有特权的内核态下运行。用户态与内核态之间的转换只能通过已建立的所谓中断和异常处理硬件机制实现，这些内容将在第四章“中断和异常”中介绍。
　　在很多情况下，内核必须处理来自不同设备和处理器的突发性中断。因此，就需要同步机制，以便所有这些请求能由内核以交错方式去处理：这些将在第五章“内核同步”中进行讨论，其中既涉及单处理器系统，也涉及多处理器系统。
　　定时中断使Linux 能够处理已经经历的时间，是一种重要的中断类型；更详细的内容将在第六章“定时测量”中介绍。
　　第七章“进程调度”说明Linux 如何轮流执行系统中的每个活动进程，以便所有的进程都能顺利地执行完。
　　接下来我们再一次集中讨论内存。第八章“内存管理”描述用来处理系统中最宝贵的资源 —— 可用内存（当然除了处理器）—— 所需要的复杂技术。这种资源必须同时满足Linux 内核和用户应用程序的需要。第九章“进程地址空间”讲述内核如何处理应用程序对内存发出的“贪婪（greedy）”请求。
　　第十章“系统调用”说明在用户态下运行的进程如何对内核发出请求;而第十一章“信号”描述进程如何给其他进程发送同步信号。现在我们准备进入另一个实质性的主题，即Linux 如何实现文件系统。很多章节涉及到这个主题。第十二章“虚拟文件系统”介绍了支持很多种不同文件系统的通用层。某些Linux 文件比较特殊，这是因为它们能提供到达硬件设备的陷阱门；第十三章“I/O 体系结构和设备驱动程序”以及第十四章“块设备驱动程序”进一步考察了这些特殊的文件和相应的硬件设备驱动程序。
　　另一个值得考虑的问题是磁盘访问时间，第十五章“页高速缓存”说明灵活地利用RAM可以减少磁盘的访问时间，因而极大地提高系统的性能。在前几章内容的基础上，我们将在第十六章“访问文件”中讨论用户应用程序如何访问常规文件。在第十七章“回收页框”完成对Linux 内存管理的讨论，并说明Linux 确保总是有足够的内存所使用的技术。第十八章“Ext2 和Ext3 文件系统”是讨论文件系统的最后一章，阐述了Linux 最常用的文件系统，即Ext2 及最新改进的Ext3。最后两章结束我们对Linux 内核的详细游览：第十九章“进程通信”介绍通信机制而不是用户态进程使用的信号；第二十章“程序的执行”说明用户应用程序是如何开始执行的。
　　最后，但必不可少的，就是附录：附录一“系统启动”大致描述了Linux 如何启动；而附录二“模块”描述怎样动态地重新配置正在运行的内核，即按需增加或删除有关功能。源代码索引（Source Code Index）包含了在本书中引用的所有Linux 符号；你将在这里找到定义每个符号的Linux 文件名，以及对这个符号进行解释的正文所在的页码。我们认为你会发现它非常方便实用。
　　背景知识
　　除了一些C 语言编程技巧和汇编语言的知识外，理解这些内容不需要任何先决条件。
　　排版约定
　　下面是本书在英文字体上的两个约定：
　　等宽字体（Constant Width）
　　用来说明代码文件的内容或命令输出的内容，也表示出现在代码中的源代码关键字。
　　斜体（Italic）
　　用来说明文件名、目录名、程序名、命令名、命令行选项和URL。
　　如何与我们联系
　　请把有关本书的评论和问题告知出版社：
　　美国：
　　O’Reilly Media, Inc.
　　1005 Gravenstein Highway North
　　Sebastopol, CA 95472
　　中国：
　　北京市海淀区知春路49 号希格玛公寓B 座809 室（100080）
　　奥莱理软件（北京）有限公司
　　本书的网页上列出了勘误表、示例和任何额外的信息。可登录以下网址查询：
　　http://www.oreilly.com/catalog/understandlk/
　　http://www.oreilly.com.cn/book.php?bn=978-7-5083-5394-4
　　如果想要发表关于本书的评论或咨询有关技术问题，请发邮件至：
　　bookquestions@oreilly.com
　　info@mail.oreilly.com.cn
　　关于图书、会议、资源中心和O'Reilly 网络的更多信息，请查看我们的站点：
　　http://www.oreilly.com
　　http://www.oreilly.com.cn
　　致谢
　　如果没有罗马大学Tor Vergata分校工程学院很多学生的尽力帮助，这本书不可能完成，他们不但上了这门课，还试着解读了Linux 内核的讲稿。他们不懈的努力紧紧抓住了源代码的真正含义，使得我们对讲稿不断改进，并改正了很多错误。
　　Andy Oram 是O'Reilly Media 的优秀编辑，非常值得信任。他是O'Reilly 第一位对此项目给予信任的人，他花费了很多时间和精力阅读我们的初稿。他提出的很多建议使本书的可读性更强，同时他还写出了不少出色的介绍性段落。
　　还有一些颇具声望的技术审校，他们非常认真地阅读了本书的内容。第一版的审校人为（名字按字母顺序排列）：Alan Cox、 Michael Kerrisk、 Paul Kinzelman、 Raph Levien 和Rik van Riel。
　　第二版的审校人为Erez Zadok， Jerry Cooperstein， John Goerzen， Michael Kerrisk，Paul Kinzelman， Rik van Riel 和 Walt Smith。
　　第三版的审校人为Charles P. Wright， Clemens Buchacher， Erez Zadok， Raphael Finkel，Rik van Riel 和 Robert P. J. Day。他们的建议，加之世界各地很多读者的参与，帮助我们去掉了很多错误和不准确的地方，使得本书更具有说服力。...
　　— Daniel P. Bovet
　　Marco Cesati
　　July 2005