《专业Linux内核架构》是一本深度解析Linux内核架构的专业书籍，由Wolfgang Mauerer撰写，Wiley Publishing, Inc.出版。本书全面覆盖了Linux内核的关键组件和功能，适合对Linux操作系统内核有深入研究需求的读者。
### 1. 引言与概述
第一章作为开篇，提供了Linux内核的基本概念、历史背景以及其在现代计算环境中的地位。通过这一章节，读者可以了解到Linux内核的设计哲学和架构基础，为后续章节的学习打下坚实的基础。
### 2. 进程管理与调度
第二章深入探讨了进程管理机制，包括进程创建、销毁、状态转换等关键操作，以及进程间通信（IPC）的基本原理。此外，还详细讲解了Linux的调度策略，如何确保系统资源的有效分配，以及如何优化系统性能。
### 3. 内存管理
第三章聚焦于内存管理，阐述了Linux内核如何高效地管理物理内存和虚拟内存。这包括页表结构、内存分配算法、内存回收策略等核心主题，是理解操作系统内部工作原理不可或缺的部分。
### 4. 虚拟进程内存
第四章专门讨论了虚拟内存的概念及其在Linux内核中的实现。读者将了解虚拟地址空间的组织、内存映射技术、以及虚拟内存如何增强程序的可扩展性和安全性。
### 5. 锁定与进程间通信
第五章介绍了Linux内核中的锁机制和进程间通信技术，包括信号量、互斥锁、读写锁等同步原语，以及消息传递、共享内存等IPC机制。这些内容对于构建多线程应用和分布式系统至关重要。
### 6. 设备驱动
第六章讲述了设备驱动的开发，涵盖了设备模型、驱动编程接口、输入输出子系统等关键技术点。通过学习这部分内容，读者可以掌握如何为Linux内核编写定制化的硬件驱动。
### 7. 模块
第七章讨论了Linux内核模块，包括模块加载、卸载机制，以及模块与内核之间的交互方式。模块化设计使Linux能够灵活适应不同的硬件配置和软件需求。
### 8. 虚拟文件系统
第八章介绍了Linux的虚拟文件系统（VFS），解释了VFS如何提供统一的接口来访问各种类型的文件系统，包括本地文件系统和网络文件系统。
### 9. 扩展文件系统家族
第九章专注于扩展文件系统家族，如ext2、ext3、ext4等，详细分析了它们的特点、优势和应用场景。
### 10. 无持久性存储的文件系统
第十章探讨了没有持久性存储的文件系统，如tmpfs，这类文件系统主要用于存储临时数据，不占用硬盘空间，提高系统效率。
### 11. 扩展属性与访问控制列表
第十一章讲解了扩展属性和访问控制列表，这两者都是Linux文件系统中用于增强安全性和灵活性的重要特性。
### 12. 网络
第十二章全面介绍了Linux内核的网络子系统，包括网络协议栈、套接字编程、网络设备驱动等，是理解现代互联网架构和协议栈的必备知识。
### 13. 系统调用
第十三章讲解了系统调用接口，这是用户空间程序与内核交互的主要方式，涉及系统调用的实现机制、调用流程和常见系统调用函数。
### 14. 内核活动
第十四章概述了Linux内核的常规活动，包括定时器管理、中断处理、异常处理等，这些是维持系统稳定运行的基础。
### 15. 时间管理
第十五章深入时间管理领域，包括时钟机制、实时调度、延迟处理等，确保系统的准确计时和响应。
### 16. 页面与缓冲区缓存
第十六章讲解了页面缓存和缓冲区缓存的作用和实现，这是提高磁盘I/O性能的关键技术。
### 17. 数据同步
第十七章讨论了数据同步机制，确保在并发环境中数据的一致性和完整性。
### 18. 页面回收与交换
第十八章介绍了页面回收策略和交换机制，当系统内存不足时，如何合理地将数据换出到磁盘，以释放内存空间。
### 19. 审计
第十九章涉及审计机制，用于记录系统活动，加强系统安全。
### 附录
书中的附录部分提供了关于特定架构、源代码使用、C语言笔记、系统启动过程、ELF二进制格式、内核开发流程等方面的补充资料，为读者提供了更全面的理解和实践指南。
《专业Linux内核架构》是一本涵盖Linux内核各个方面的详尽参考书，无论是Linux系统开发者、内核研究人员还是高级系统管理员，都能从中获得宝贵的洞见和知识。
