打通Linux操作系統(tǒng)和芯片開發(fā)

第1章 內(nèi)存管理
1.1 內(nèi)存管理的機(jī)制
1.1.1 分段機(jī)制
1.1.2 分頁(yè)機(jī)制
1.2 CPU訪問內(nèi)存的過(guò)程
1.2.1 PN/PFN/PT/PTE
1.2.2 MMU中的TLB和TTW
1.2.3 一級(jí)頁(yè)表映射過(guò)程
1.2.4 為什么使用多級(jí)頁(yè)表
1.3 內(nèi)存架構(gòu)和內(nèi)存模型
1.3.1 Linux內(nèi)存模型
1.3.2 Linux內(nèi)存映射
1.4 memblock物理內(nèi)存的初始化
1.4.1 early boot memory
1.4.2 memblock的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
1.4.3 memblock的初始化
1.5 memblock物理內(nèi)存的映射
1.5.1 paging_init函數(shù)
1.5.2 __create_pgd_mapping函數(shù)
1.6 物理內(nèi)存的軟件劃分
1.6.1 劃分的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
1.6.2 劃分的初始化
1.7 頁(yè)幀分配器的實(shí)現(xiàn)
1.8 頁(yè)幀分配器的快速分配之水位控制
1.8.1 水位的初始化
1.8.2 水位的判斷
1.9 頁(yè)幀分配器的快速分配之伙伴系統(tǒng)
1.9.1 相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
1.9.2 伙伴算法申請(qǐng)頁(yè)面
1.9.3 伙伴算法釋放頁(yè)面
1.10 頁(yè)幀分配器的慢速分配之內(nèi)存回收
1.10.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
1.10.2 代碼流程
1.11 頁(yè)幀分配器的慢速分配之內(nèi)存碎片規(guī)整
1.11.1 什么是內(nèi)存碎片化
1.11.2 規(guī)整碎片化頁(yè)面的算法
1.11.3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
1.11.4 規(guī)整的三種方式
第2章 進(jìn)程管理
2.1 內(nèi)核對(duì)進(jìn)程的描述
2.1.1 通過(guò)task_struct描述進(jìn)程
2.1.2 如何獲取當(dāng)前進(jìn)程
2.2 用戶態(tài)進(jìn)程/線程的創(chuàng)建
2.2.1 fork函數(shù)
2.2.2 vfork函數(shù)
2.2.3 pthread_create函數(shù)
2.2.4 三者之間的關(guān)系
2.3 do_fork函數(shù)的實(shí)現(xiàn)
2.3.1 copy_process函數(shù)
2.3.2 wake_up_new_task函數(shù)
2.4 進(jìn)程的調(diào)度
2.4.1 進(jìn)程的分類
2.4.2 調(diào)度相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.4.3 調(diào)度時(shí)刻
2.4.4 調(diào)度算法
2.4.5 CFS調(diào)度器
2.4.6 選擇下一個(gè)進(jìn)程
2.4.7 進(jìn)程上下文切換
2.5 多核系統(tǒng)的負(fù)載均衡
2.5.1 多核架構(gòu)
2.5.2 CPU拓?fù)?
2.5.3 調(diào)度域和調(diào)度組
2.5.4 何時(shí)做負(fù)載均衡
2.5.5 負(fù)載均衡的基本過(guò)程
第3章 同步管理
3.1 原子操作
3.2 自旋鎖
3.3 信號(hào)量
3.4 互斥鎖
3.5 RCU
第4章 文件系統(tǒng)
4.1 磁盤
4.1.1 磁盤類型
4.1.2 磁盤讀寫數(shù)據(jù)所花費(fèi)的時(shí)間
4.2 磁盤的分區(qū)
4.3 磁盤上數(shù)據(jù)的分布
4.4 查看文件系統(tǒng)的文件
4.4.1 文件系統(tǒng)對(duì)象結(jié)構(gòu)
4.4.2 查看分區(qū)信息
4.4.3 查看超級(jí)塊
4.4.4 查看塊組描述符
4.5 ext4文件系統(tǒng)
4.5.1 磁盤布局
4.5.2 ext3布局
4.5.3 ext4中的inode
4.5.4 ext4文件尋址
4.6 查找文件test的過(guò)程
4.7 虛擬文件系統(tǒng)
4.7.1 文件系統(tǒng)類型（file_system_type）
4.7.2 超級(jí)塊（super_block）
4.7.3 目錄項(xiàng)（dentry）
4.7.4 索引節(jié)點(diǎn)（inode）
4.7.5 文件對(duì)象（file）
第5章 系統(tǒng)調(diào)用
5.1 系統(tǒng)調(diào)用的定義
5.2 系統(tǒng)調(diào)用的處理流程
5.2.1 用戶態(tài)的處理
5.2.2 內(nèi)核態(tài)的處理
第6章 SoC啟動(dòng)
6.1 Uboot啟動(dòng)前的工作
6.1.1 鏈接腳本和程序入口
6.1.2 鏡像容器
6.1.3 SPL的啟動(dòng)
6.1.4 ATF的啟動(dòng)
6.2 Uboot的初始化過(guò)程
6.2.1 Uboot的啟動(dòng)
6.2.2 Uboot驅(qū)動(dòng)的初始化
6.2.3 Uboot的交互原理
6.3 kernel的初始化過(guò)程
6.3.1 內(nèi)核運(yùn)行的第一行代碼
6.3.2 head.S的執(zhí)行過(guò)程
6.3.3 內(nèi)核子系統(tǒng)啟動(dòng)的全過(guò)程
第7章 設(shè)備模型
7.1 設(shè)備模型的基石
7.1.1 設(shè)備模型是什么
7.1.2 設(shè)備模型的實(shí)現(xiàn)
7.2 設(shè)備模型的探究
7.2.1 總線、設(shè)備和驅(qū)動(dòng)模型
7.2.2 設(shè)備樹的出現(xiàn)
7.2.3 各級(jí)設(shè)備的展開
第8章 設(shè)備樹原理
8.1 設(shè)備樹的基本用法
8.1.1 設(shè)備樹的結(jié)構(gòu)
8.1.2 設(shè)備樹的語(yǔ)法
8.2 設(shè)備樹的解析過(guò)程
8.3 設(shè)備樹常用of操作函數(shù)
8.3.1 查找節(jié)點(diǎn)的of函數(shù)
8.3.2 查找父/子節(jié)點(diǎn)的of函數(shù)
8.3.3 提取屬性值的of函數(shù)
8.3.4 其他常用的of函數(shù)
第9章 電源模塊
9.1 電源子系統(tǒng)的power domain
9.1.1 power domain的硬件實(shí)現(xiàn)
目 錄XVII
9.1.2 power domain的軟件實(shí)現(xiàn)
9.2 電源子系統(tǒng)的runtime pm
9.2.1 runtime pm在內(nèi)核中的作用
9.2.2 runtime pm的軟件流程
9.2.3 suspend/resume的過(guò)程
第10章 時(shí)鐘模塊
10.1 時(shí)鐘控制器的硬件實(shí)現(xiàn)
10.1.1 Clock Source
10.1.2 Clock Root
10.1.3 Clock Gate
10.2 時(shí)鐘控制器的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)
10.3 時(shí)鐘子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
10.3.1 時(shí)鐘子系統(tǒng)之Clock Provider
10.3.2 時(shí)鐘子系統(tǒng)之Clock Consumer
第11章 引腳模塊
11.1 IOMUX控制器的工作原理
11.1.1 IOMUX控制器的硬件實(shí)現(xiàn)
11.1.2 引腳的使用
11.2 pinctrl驅(qū)動(dòng)和client device使用過(guò)程
11.2.1 pinctrl_desc結(jié)構(gòu)體
11.2.2 IOMUX控制器驅(qū)動(dòng)初始化
11.2.3 client device使用過(guò)程
第12章 時(shí)間模塊
12.1 定時(shí)器和計(jì)時(shí)器的初始化
12.1.1 local timer的初始化
12.1.2 system counter的初始化
12.2 定時(shí)器的應(yīng)用
12.2.1 高分辨率定時(shí)器
12.2.2 低分辨率定時(shí)器
12.2.3 sched_timer
第13章 中斷模塊
13.1 中斷控制器（GIC）硬件原理
13.1.1 GIC v3中斷類別
13.1.2 GIC v3組成
13.1.3 中斷路由
13.1.4 中斷處理狀態(tài)機(jī)
13.1.5 中斷處理流程
13.2 中斷控制器的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)
13.3 中斷的映射
13.3.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
13.3.2 中斷控制器注冊(cè)irq_domain
13.3.3 外設(shè)硬中斷和虛擬中斷號(hào)的映射關(guān)系
13.4 中斷的注冊(cè)
13.5 中斷的處理
13.5.1 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)
13.5.2 中斷處理
13.5.3 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)