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一个64位操作系统的设计与实现 PDF 电子书 X0004

电子书 电子书 308 人阅读 | 18 人回复 | 2023-09-21

Java电子书:一个64位操作系统的设计与实现    PDF 电子书 Java吧 java8.com2 F$ l4 T  {6 i& Z' l  h
5 b6 H; r( M) N& L( J' m1 I  S
作者:田宇出版社:人民邮电出版社出版时间:2018年05月
3 E3 U  h. m  ^+ ^' T& K% J6 m# g0 @9 N4 q6 F! l
编号:166-Java吧资源免费-X0004【Java吧 java8.com】' g% p5 m2 l7 c/ N
" s. d9 W. a1 I1 C1 c8 j9 n

4 O$ U1 c& {/ R7 B5 z
; F& J  x' P4 k% ^3 k7 n
目录:( _( o- K) F/ @

    4 n! E+ _( b6 g& ~, g- U1 n
    ( \' `; q5 F' e& i) z# _部分 操作系统相关知识介绍及环境搭建
    ; O4 z! x# u7 \) X第 1章 操作系统概述 4
    0 w/ G' H& D2 B1.1 什么是操作系统 4
    7 U% ^% t- b" P$ _  j+ a- |1.2 操作系统的组成结构 42 I, p( G; ?# r  J# x( G( c
    1.3 编写操作系统需要的知识 7# k' z! p* k0 o( }- b8 n: Y, W
    1.4 本书操作系统简介 8
    8 u8 t+ i" M5 p' U第 2章 环境搭建及基础知识 9
    + {( J% @6 ~, j/ O1 k3 {  ]) U# z" G2.1 虚拟机及开发系统平台介绍 9
    3 B- u* o5 s2 _2 {2.1.1 VMware的安装 9
    $ i1 c: E2 {) i  \! i% q4 r" ~2.1.2 编译环境CentOS 6 10/ I5 N+ |: L+ y
    2.1.3 Bochs虚拟机 11
    2 E' ~* z0 ]/ l2.2 汇编语言 143 p$ ?" |+ m9 b0 k! f) Z. i
    2.2.1 AT&T汇编语言格式与Intel汇编语言格式 14( m+ q7 p, F8 O
    2.2.2 NASM编译器 16
    ( f( {6 f+ f9 x5 V0 b! v2.2.3 使用汇编语言调用C语言的函数 16
    $ Y) y* t3 r! {  S) z9 l# @. v9 Y  W9 s2.3 C语言 195 J& X8 }+ z8 e' f8 u- c! y
    2.3.1 GNU C内嵌汇编语言 202 q0 H( G" w; ?; O$ V  U
    2.3.2 GNU C语言对标准C语言的扩展 23; K* M8 _3 X; z
    第二部分 初级篇
    ! c/ l, Y/ W- e* A+ l% l  M5 v( I, J第3章 BootLoader引导启动程序 305 n. ~" ^8 j/ Y' p. H! w) V
    3.1 Boot引导程序 30
    + t" i' B* o' h* i3.1.1 BIOS引导原理 31* s, x' @: P* l) _! K
    3.1.2 写一个Boot引导程序 32
      u4 S" }. ]* M( e) `- Z% a4 T# ^4 b+ |3.1.3 创建虚拟软盘镜像文件 36" f* b( o) ^( y  w! \
    3.1.4 在Bochs上运行我们的Boot程序 38$ F6 V' _9 j# J3 Z
    3.1.5 加载Loader到内存 40& K1 Q" J! K) P9 k
    3.1.6 从Boot跳转到Loader程序 52
    , ~2 T% G# Y3 y  z# D/ \  Q- m3.2 Loader引导加载程序 548 F( f; Y1 o6 Q! R5 L
    3.2.1 Loader原理 54
    # j# F# ]5 t. g3.2.2 写一个Loader程序 55
    ( @( j7 N$ C/ Y3.2.3 从实模式进入保护模式再到IA-32e模式 65% A; b$ L6 }6 O2 [+ j8 N2 t
    3.2.4 从Loader跳转到内核程序 75& [- U6 N+ s. {$ {& q# s. V
    第4章 内核层 78" f& T8 b$ s/ E+ Y" _
    4.1 内核执行头程序 78# F  l' Y+ V4 {- K! Q3 P
    4.1.1 什么是内核执行头程序 780 O/ o; w; p: o) u: N$ {
    4.1.2 写一个内核执行头程序 79; x8 G& C; N1 p3 X8 u! A- S
    4.2 内核主程序 83
    6 z. @% Z; i2 `. `. p4.3 屏幕显示 85
    9 w  z6 `- {$ P" ]/ D4.3.1 在屏幕上显示色彩 864 q8 G* p% D  r! ^& M# ?4 z
    4.3.2 在屏幕上显示log 88$ i' L$ Z+ P! N
    4.4 系统异常 100
    4 m' N; H: [  N( O( C4.4.1 异常的分类 101% o& a8 a! K9 E9 T' s- h! H6 Q
    4.4.2 系统异常处理(一) 102
    # f' c% d- r; i( V6 ?3 O4.4.3 系统异常处理(二) 109  Y5 r( S3 J1 i  ~: c* X
    4.5 初级内存管理单元 1213 N0 D* n! X9 G5 {
    4.5.1 获得物理内存信息 121
    ! ]3 A7 k' Q( A8 o; P' K4.5.2 计算可用物理内存页数 1234 \0 Z; ^" o' I6 {! f: N
    4.5.3 分配可用物理内存页 126
    / B' @; l% f* o* t, N( c4.6 中断处理 1428 f+ V; n- ^# H0 O  {% {" Y
    4.6.1 8259A PIC 1420 Y5 Z- n& d8 D. {8 y  l( m" X
    4.6.2 触发中断 1483 T: k- v# f) q9 y% d. m% i# t! h! v
    4.7 键盘驱动 152
    : ?8 s' W' W3 R  P2 V4.7.1 简述键盘功能 152) r: D  \+ d( o4 v  l/ s: J
    4.7.2 实现键盘中断捕获函数 154/ h9 a; e1 X$ j+ t2 O, X# o
    4.8 进程管理 155% W' i" N; |' U: U, F
    4.8.1 简述进程管理模块 155* L% b2 H0 q! N# A
    4.8.2 PCB 156
    $ V1 f: q# ^0 _0 \" l$ p3 u4.8.3 init进程 163
    9 Z- w% C5 c, n) U第5章 应用层 171$ s; A/ M9 f. V3 X$ H( c' F
    5.1 跳转到应用层 171
    8 y' A: _* {! }( \4 _# u( @5.2 实现系统调用API 180
    $ @- B$ o# ]" X7 W# S5.3 实现一个系统调用处理函数 1857 e' x# ~- f, Q! Z
    第三部分 高级篇# ^6 j  v/ F7 {% j$ b& O" i
    第6章 处理器体系结构 190
    3 B% W" }( B4 M  y6.1 基础功能与新特性 190
    3 @5 F! n) N' u6.1.1 运行模式 190& Q9 n3 a" r, U) P! u& n
    6.1.2 通用寄存器 191+ N# c4 X% m: y- H3 x& [" w7 x
    6.1.3 CPUID指令 192
    $ }; [4 o5 I; I0 D7 C6.1.4 标志寄存器EFLAGS 193+ [; t$ s: i, D  ]$ B7 C/ N
    6.1.5 控制寄存器 195/ L" ?0 V" W5 G4 s# ^$ o) `# e6 N- E
    6.1.6 MSR寄存器组 199
    / x: ]+ i2 v7 ^6.2 地址空间 199
    4 `# R' I& L% g) }# F* D6.2.1 虚拟地址 2002 i* Z7 `+ d* V0 X' l
    6.2.2 物理地址 200) k! J+ w7 B: H: u& P* x: U
    6.3 实模式 2000 c, T; w7 W# [7 W9 s! M
    6.3.1 实模式概述 201
    & R# R$ K5 v, N) g. v6.3.2 实模式的段寻址方式 201
      v, R' j, H; o* k% u6.3.3 实模式的中断向量表 2013 h' @" o) t  a4 y& U7 ~. S* f# W# T
    6.4 保护模式 202; l4 O% @" R& {# y  B8 B
    6.4.1 保护模式概述 202
    + t  r+ F7 w; F$ O- Z7 s, \6.4.2 保护模式的段管理机制 206
    ' g6 T! w- N4 \* ]% g; i5 L6.4.3 保护模式的中断/异常处理机制 214
    - X$ T+ @' P. x6.4.4 保护模式的页管理机制 217
    " O5 s. U1 g% C- o) }. ^% S' w+ s6.4.5 保护模式的地址转换过程 224
    ! H) P1 q2 b; u& U( d& r6 B0 _6.5 IA-32e模式 226
    . ?) _) z/ ]" R6.5.1 IA-32e模式概述 226
      }' Z$ v8 P+ q' }6.5.2 IA-32e模式的段管理机制 228: W' N  K8 J+ `, D$ l% _
    6.5.3 IA-32e模式的中断/异常处理机制 234
    7 y3 F- ?/ O- c, d/ C; {* Y' {6.5.4 IA-32e模式的页管理机制 2340 L- w, z' L: U* a3 _& i# U4 [
    6.5.5 IA-32e模式的地址转换过程 237
    $ q( a8 v: c! y9 n1 F& h6 K! Y第7章 完善BootLoader功能 238' J: a4 q+ s3 C" @7 ^
    7.1 实模式的寻址瓶颈 238. U  t' U" l- ?
    7.1.1 错综复杂的1 MB物理地址空间 238& \, W2 K# {5 h3 F, }
    7.1.2 突破1 MB物理内存瓶颈 239
    ( M2 t, u! b& ]1 E1 B7.1.3 实模式下的4 GB线性地址寻址 240
    ! M1 O: u$ J! ^0 }7.2 获取物理地址空间信息 240
    8 U0 ?; s5 j, v. ?* X7.3 操作系统引导加载阶段的内存空间划分 242
    6 g# T' `5 q% v5 [/ d' @6 X; s7.4 U盘启动 244. T. H9 a, r3 f" g
    7.4.1 USB-FDD、USB-ZIP和USB-HDD启动模式的简介 2447 G( ^/ b+ [/ e: h; `1 k3 Z  ?  w
    7.4.2 将Boot引导程序移植到U盘中启动 251! Y0 B5 [  w. {  p  d1 C9 Z# n
    7.5 在物理平台上启动操作系统 2559 G/ O+ M! l( M
    7.6 细说VBE功能的实现 261
    9 G) Q8 h) L* I7 R' ?4 d; G0 V8 B- J7.6.1 VBE规范概述 2610 M: O& }1 h/ m4 Y# L6 p
    7.6.2 获取物理平台的VBE相关信息 272
    $ E# t+ R0 y' T5 g7.6.3 设置显示模式 279
    8 x) w: f' }% Z第8章 内核主程序 282% W3 g- [1 B# Y6 b. j
    8.1 内核主程序功能概述 282( |' M$ p+ k5 v; h0 K# D4 V
    8.2 操作系统的Makefile编译脚本 282
    * O" o8 m5 \  G' g2 y4 F- ~+ m8.3 操作系统的kernel.lds链接脚本 286  r* p4 M6 M3 A2 b7 m( H
    8.4 操作系统的线性地址空间划分 289$ f  h7 {& |4 ]/ ^9 [
    8.5 获得处理器的固件信息 290! }: ?& p+ p0 b! Y) [
    第9章 高级内存管理单元 297% o! u. S0 A) B. N4 F' j
    9.1 SLAB内存池 2978 y, R+ L3 Q: |
    9.1.1 SLAB内存池概述及相关结构体定义 2981 f" s$ i$ L: x/ F* D* f; u; w8 j
    9.1.2 SLAB内存池的创建与销毁 299
      ?: i8 d+ a3 W* U8 T9 j9.1.3 SLAB内存池中对象的分配与回收 302
    & r  N4 E. d% Z7 y' q1 D9.2 基于SLAB内存池技术的通用内存管理单元 308& }9 ?4 a8 z* z' a+ P# Z# j1 E4 M
    9.2.1 通用内存管理单元的初始化函数slab_init 308
    $ H9 L0 ]' ]  b$ k4 H9.2.2 通用内存的分配函数kmalloc 312
    1 Y, B! {" f0 v9.2.3 通用内存的回收函数kfree 317
      `% ^& W5 B3 |4 z" b9.3 调整物理页管理功能 321
    # X  B5 G) E% M4 Z9.3.1 内存管理单元结构及相关函数调整 3213 V$ \  J: p) A! G  f
    9.3.2 调整alloc_pages函数 323* L) v* h. \; v* E1 u9 |3 ~5 j
    9.3.3 创建free_pages函数 327% b! _8 S- J8 \& G
    9.4 页表初始化 330! C+ P6 R: c; K$ T6 B- j5 M+ q
    9.4.1 页表重新初始化 331" ~, o9 M9 N  q/ \( D# k6 z
    9.4.2 VBE帧缓存区地址重映射 334
    7 q  r0 M& f+ \: Y3 u第 10章 高级中断处理单元 337
    $ g5 {5 {0 k& Y; l10.1 APIC概述 337
    , q  P2 b- p/ @$ {" `" ?& A10.2 Local APIC 338- ^: J2 I* n9 E1 a0 y# l- p: h1 Y, ?
    10.2.1 Local APIC的基础信息 338! C: t0 q, N9 T
    10.2.2 Local APIC整体结构及各功能描述 344
    / a, B. K. z9 {( b! m, ~5 X8 ~10.3 I/O APIC 352
    8 {% F/ W% d. I/ g) j1 n( M  R10.3.1 I/O APIC控制器的基础信息 353/ M+ h4 ?; ]. j7 J% A/ t
    10.3.2 I/O APIC整体结构及各引脚功能 356
    2 \; @. O" p* y: X# H10.4 中断控制器的模式选择与初始化 358
    / ^. u( [+ J) T10.4.1 中断模式 359
    8 G; W  c$ {$ h5 @  ~10.4.2 Local APIC控制器的初始化 362
    . x9 f( t2 S4 B10.4.3 I/O APIC控制器的初始化 368$ A4 M) l0 q7 \. Y- H) c) }
    10.5 高级中断处理功能 3759 S. K2 [5 X/ H
    10.5.1 Linux的中断处理机制概述 375
    5 Q. ~8 d" l4 l) T8 k$ i  i10.5.2 实现中断上半部处理功能 377
    7 Z# j! m( K. a7 D# Z: Z- w* V& x* r' `第 11章 设备驱动程序 382
    1 y9 V$ y- N% d+ v11.1 键盘和鼠标驱动程序 382
    8 p0 [% _8 ]; L8 s+ C7 X: ^0 [, b11.1.1 键盘和鼠标控制器 382' @/ o9 ^8 T, ~9 I. H& _5 x
    11.1.2 完善键盘驱动 389
    3 z. a& @6 x+ E+ H7 F2 Q11.1.3 实现鼠标驱动 3981 f4 a* M% w8 ?& p+ B& k
    11.2 硬盘驱动程序 403$ ^, z, \9 i' n  b  [' t
    11.2.1 硬盘设备初探 403# o$ m# k- @2 f' j( z
    11.2.2 完善硬盘驱动程序 418# g6 _$ |% T# M' w
    第 12章 进程管理 428( r" L$ W: C9 }  Q! q! F7 K
    12.1 进程管理单元功能概述 428; o& f$ e1 k- z+ S# C# y4 t
    12.2 多核处理器 429. D4 p3 q) {& _" e; e
    12.2.1 超线程技术与多核技术概述 4298 p# h3 c$ F, ~
    12.2.2 多核处理器间的IPI通信机制介绍 434
    8 O1 g( U' {+ ~+ B: `" v12.2.3 让我们的系统支持多核 437/ g0 g/ m$ x. y9 C  `& ^
    12.3 进程调度器 464
      k) W2 g! a, {12.3.1 Linux进程调度器简介 4659 V4 ^+ h5 u3 D0 z% l/ e1 j) x8 K
    12.3.2 墙上时钟与定时器 468' E( W3 X1 M- n( S
    12.3.3 内核定时器 479+ T5 Y# q) B3 Z9 a, @7 u2 l
    12.3.4 实现进程调度功能 486
    ) x- l5 ~3 Z& j& X0 o12.4 内核同步方法 498
    $ h9 s4 B- t# ~8 f, X2 I% V12.4.1 原子变量 498
    ( r- @$ e  K8 q12.4.2 信号量 499
    , n- F' L0 d& ^8 Z" {; x( y12.4.3 完善自旋锁 501
    " }: U) X3 S) g1 P# b9 l12.5 完善进程管理单元 503
    ; l/ W) K9 F" w& Y- S12.5.1 完善PCB与处理器运行环境 5033 B0 Y0 f/ {' v! Z8 \
    12.5.2 完善进程调度器和AP处理器引导程序 508
    1 Q! h+ @0 x" }8 C3 Q) c; ?12.5.3 关于线程 514
    ; K( {: _- q$ n4 V0 i' Y, x第 13章 文件系统 516
    5 L) ^9 C& P3 c13.1 文件系统概述 516+ G9 [+ c& j/ u: u1 b8 C; O
    13.2 解析FAT32文件系统 517
    1 C  F( C( e9 \7 O/ s13.2.1 FAT32文件系统简介 5178 G. D+ v% V8 L* N1 ?
    13.2.2 通过实例深入解析FAT32文件系统 523
    1 {" ]* l& w  A( @5 ~13.2.3 实现基于路径名的文件系统检索功能 532
    1 C9 h3 U/ T1 ]  L13.3 虚拟文件系统 552
    ) ]4 s% o' [  ~$ u13.3.1 Linux VFS简介 552
    4 s6 i' c: o; C9 F13.3.2 实现VFS 554
    / s' Z+ t' W+ C- u8 U0 j第 14章 系统调用API库 566' o7 @1 _" G4 j7 J* B5 r# z: X& E
    14.1 系统调用API结构 566
    & s$ [: S, N/ T1 m! u14.2 基于POSIX规范实现系统调用API库 567
    1 A4 ]  Y. n  o# f14.2.1 POSIX规范下的系统调用API简介 567* \, ], Q8 F+ T* A7 H
    14.2.2 升级系统调用模块 568
    : C: ^# k" X  }6 R/ e2 {, X14.2.3 基础文件操作的系统调用API实现 5745 Z9 d- ]9 ]. e  C
    14.2.4 进程创建的系统调用API实现 5999 Z" L* O9 |3 s$ U$ f
    14.2.5 内存管理的基础系统调用API实现 618. L7 D: j1 i. `/ J% G0 `! [
    第 15章 Shell命令解析器及命令 626% m6 L; u8 S* x  l, N& h$ `: H
    15.1 Shell命令解析器 6263 y' X9 j4 S; f. l% y5 Y* A* x
    15.1.1 Shell命令解析器概述 626
    " U8 m& O1 A8 ]1 o15.1.2 实现Shell命令解析器 627
    " X6 O( w: O: R# t6 w5 Y* ^4 `15.2 基础命令 641 java8.com; S; ]: j8 c9 X6 S( m5 b
    15.2.1 重启命令reboot 641; r& s: J) J7 y0 h4 Z" U$ V4 ?
    15.2.2 工作目录切换命令cd 642( T) F5 k9 t3 T) i: B- r: ^
    15.2.3 目录内容显示命令ls 645
    $ S9 q. d* W8 z# f7 Q15.2.4 文件查看命令cat 654
    $ e$ J2 W. b: O3 I7 j1 c2 ?15.2.5 程序执行命令exec 655
    . ]* {! w# D$ k5 x第 16章 一个彩蛋 665: i: }6 F0 Z+ X5 o5 X
    附录 术语表 676
    . f$ m/ G) ]5 s, L9 o) R& R. n9 c参考资料 679+ W1 [; M* S4 ~& I. k4 k' T

+ r7 t( J- c0 N' G( _
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liyiqi12

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