最新消息8月2日消息 龙芯中科官方表示,为了帮助国产 CPU 平台的内核开发者更全面地了解学习 Linux 内核,基于龙芯平台的内核探索书籍——《用 “芯”探核 : 基于龙芯的 Linux 内核探索解析》即将在 8 月上旬与读者见面。
本书由陈华才博士与龙芯中科联合打造,是一本信创领域的内核探索解析类书籍。陈华才博士作为官方 Linux 内核中龙芯代码的主要贡献者,长期从事龙芯内核研究和实践,现就职于江苏航天龙梦信息技术有限公司。
最新消息获悉,本书内容主要分为以下几个方面,内核启动解析,异常与中断解析,内核管理解析,进程管理解析,显卡驱动解析,网卡驱动解析,电源管理解析。
【书籍面向人群】本书读者人群定位于 Linux 系统相关的开发人员——特别是基于龙芯处理器做内核开发的技术人员。
【书籍亮点】
作为第一本基于国产 CPU 的内核书籍,本书从龙芯 CPU 上运行的内核入手,基于最新的 内核,深入浅出地分析了内核的各个重要模块,并在其中讲解了大量关联知识。书籍内容紧密结合实战,贴合产业需求,兼顾模块间关系的讲解和代码本质的解析,并列举了大量可读性强的龙芯实现案例。
【全书章节】
第 01 章 基础知识
龙芯处理器简介 002
龙芯 3 号功能特征 004
龙芯 3 号处理器核 008
龙芯电脑基本结构 015
Linux 内核简介 018
Linux 内核发展简史 019
Linux 内核的开发模式 021
关于长期维护稳定版本 025
龙芯的内核版本选型 025
如何高效阅读代码 027
找准入口点 028
理清主脉络 029
顾名思义看功能 040
理解补丁文件 042
如何开发健壮内核 045
内核代码风格 046
合理生成补丁 048
谨慎对待创新 049
第 02 章 内核启动解析
内核源代码目录结构 054
内核启动过程 : 主核视角 055
第一入口 : kernel_entry 056
第二入口 : start_kernel() 063
重要函数 : setup_arch() 070
重要函数 : trap_init() 083
重要函数 : init_IRQ() 087
重要函数 : time_init() 092
1 号进程 : kernel_init() 096
内核启动过程 : 辅核视角 104
第一入口 : smp_bootstrap 105
第二入口 : start_secondary() 107
本章小结 110
第 03 章 异常与中断解析
寄存器操作 113
异常处理解析 114
复位异常和 NMI 115
缓存错误异常 116
TLB/XTLB 异常 117
其他通用异常 126
中断处理解析 137
中断处理的入口 137
中断处理的分派 140
软中断、小任务与工作队列 151
软中断 softirq 151
小任务 tasklet 154
本章小结 159
第 04 章 内存管理解析
内存管理相关概念 161
龙芯 3 号的高速缓存 161
龙芯 3 号的 TLB 168
龙芯的虚拟地址空间 170
物理内存页帧管理 171
物理地址空间 177
伙伴系统算法 183
内核内存对象管理 201
数据结构与 API 202
核心函数解析 209
分页映射内存管理 217
持久内核映射 221
临时内核映射 226
非连续内存管理 229
进程地址空间管理 241
数据结构与 API 241
内存映射 250
堆区管理 257
缺页异常处理 258
内存管理其他话题 266
反向映射 267
内存回收 271
巨页机制 274
本章小结 275
第 05 章 进程管理解析
进程描述符 278
运行状态相关 285
标识调度相关 289
其他重要部分 295
进程创建 296
复制新进程 296
执行新程序 308
进程销毁 314
退出程序执行 314
清理进程资源 317
进程调度 327
基本概念 328
发展历史 330
公平调度策略 334
调度核心解析 347
进程切换解析 360
其他话题 364
CPU 负载 364
调度域与调度组 370
NUMA 均衡调度 374
本章小结 380
第 06 章 显卡驱动解析
显卡概述 382
发展简史及有关概念 382
现代显卡的硬件结构 385
Linux 图形系统架构 388
X-Window 和 Wayland 388
直接渲染、间接渲染和显卡驱动 391
Linux 内核显卡驱动 392
寄存器读写 393
常用数据结构 394
显卡初始化 411
命令流处理 435
存储区域间数据交换 439
GPU 重置 (Reset) 443
本章小结 446
第 07 章 网卡驱动解析
网络子系统概述 448
Linux 以太网卡驱动 449
常用数据结构 449
网卡初始化 452
网卡的开与关 456
数据发送与接收 457
故障检测与修复 (看门狗) 466
本章小结 468
第 08 章 电源管理解析
电源管理概述 470
运行时电源管理 473
动态变频 474
自动调核 488
系统级睡眠管理 507
睡眠到内存 (待机) 509
睡眠到磁盘 (休眠) 520
本章小结 527
附录 A 并发与同步原语
内存屏障 529
每 CPU 变量 533
原子操作 535
开关抢占 539
自旋锁 540
顺序锁 544
信号量 546
互斥量 548
RCU 机制 549
其他原语 556
附录 B Linux 内核大事记
史前时代 560
奇偶时代 560
快速演进时代 562
极速演进时代 564
后记
参考文献









