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)存管理的機制
1.1.1 分段機制
1.1.2 分頁機制
1.2 CPU訪問內(nèi)存的過程
1.2.1 PN/PFN/PT/PTE
1.2.2 MMU中的TLB和TTW
1.2.3 一級頁表映射過程
1.2.4 為什么使用多級頁表
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 頁幀分配器的實現(xiàn)
1.8 頁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 伙伴算法申請頁面
1.9.3 伙伴算法釋放頁面
1.10 頁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 進程管理
2.1 內(nèi)核對進程的描述
2.1.1 通過task_struct描述進程
2.1.2 如何獲取當前進程
2.2 用戶態(tài)進程/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)的實現(xiàn)
2.3.1 copy_process函數(shù)
2.3.2 wake_up_new_task函數(shù)
2.4 進程的調(diào)度
2.4.1 進程的分類
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 選擇下一個進程
2.4.7 進程上下文切換
2.5 多核系統(tǒng)的負載均衡
2.5.1 多核架構(gòu)
2.5.2 CPU拓撲
2.5.3 調(diào)度域和調(diào)度組
2.5.4 何時做負載均衡
2.5.5 負載均衡的基本過程
第3章 同步管理
3.1 原子操作
3.2 自旋鎖
3.3 信號量
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)所花費的時間
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)對象結(jié)構(gòu)
4.4.2 查看分區(qū)信息
4.4.3 查看超級塊
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 超級塊（super_block）
4.7.3 目錄項（dentry）
4.7.4 索引節(jié)點（inode）
4.7.5 文件對象（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
6.1 Uboot啟動前的工作
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
6.1.4 ATF的啟動
6.2 Uboot的初始化過程
6.2.1 Uboot的啟動
6.2.2 Uboot驅(qū)動的初始化
6.2.3 Uboot的交互原理
6.3 kernel的初始化過程
6.3.1 內(nèi)核運行的第一行代碼
6.3.2 head.S的執(zhí)行過程
6.3.3 內(nèi)核子系統(tǒng)啟動的全過程
第7章 設備模型
7.1 設備模型的基石
7.1.1 設備模型是什么
7.1.2 設備模型的實現(xiàn)
7.2 設備模型的探究
7.2.1 總線、設備和驅(qū)動模型
7.2.2 設備樹的出現(xiàn)
7.2.3 各級設備的展開
第8章 設備樹原理
8.1 設備樹的基本用法
8.1.1 設備樹的結(jié)構(gòu)
8.1.2 設備樹的語法
8.2 設備樹的解析過程
8.3 設備樹常用of操作函數(shù)
8.3.1 查找節(jié)點的of函數(shù)
8.3.2 查找父/子節(jié)點的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的硬件實現(xiàn)
目 錄XVII
9.1.2 power domain的軟件實現(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的過程
第10章 時鐘模塊
10.1 時鐘控制器的硬件實現(xiàn)
10.1.1 Clock Source
10.1.2 Clock Root
10.1.3 Clock Gate
10.2 時鐘控制器的驅(qū)動實現(xiàn)
10.3 時鐘子系統(tǒng)的實現(xiàn)
10.3.1 時鐘子系統(tǒng)之Clock Provider
10.3.2 時鐘子系統(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控制器的硬件實現(xiàn)
11.1.2 引腳的使用
11.2 pinctrl驅(qū)動和client device使用過程
11.2.1 pinctrl_desc結(jié)構(gòu)體
11.2.2 IOMUX控制器驅(qū)動初始化
11.2.3 client device使用過程
第12章 時間模塊
12.1 定時器和計時器的初始化
12.1.1 local timer的初始化
12.1.2 system counter的初始化
12.2 定時器的應用
12.2.1 高分辨率定時器
12.2.2 低分辨率定時器
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
13.1.5 中斷處理流程
13.2 中斷控制器的驅(qū)動實現(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irq_domain
13.3.3 外設硬中斷和虛擬中斷號的映射關(guān)系
13.4 中斷的注冊
13.5 中斷的處理
13.5.1 保護現(xiàn)場
13.5.2 中斷處理
13.5.3 恢復現(xiàn)場