LINUX Kernelarchitektur

Inhaltsverzeichnis

Vorwort

1 Einführung und Uberblick

1.1 Aufgaben des Kerns

1.2 Implementierungsstrategien

1.3 Bestandteile des Kernels

2 Prozessverwaltung

2.1 Prozessprioritäten

2.2 Lebenszyklus eines Prozesses

2.3 Repräsentation von Prozessen

2.4 Systemaufrufe zur Prozessverwaltung

2.5 Implementierung des Schedulers

2.6 Erweiterungen des Schedulers

3 Speicherverwaltung

3.1 Überblick

3.2 Organisation nach dem (N)UMA-Modell

3.3 Seitentabellen

3.4 Initialisierung der Speicherverwaltung

3.5 Verwaltung des physikalischen Speichers

3.6 Der Slab-Allokator

3.7 Verwaltung des virtuellen Prozessspeichers

3.8 Prozessorcache- und TLB-Steuerung

4 Interprozesskommunikation und Locking

4.1 Steuerungsmechanismen

4.2 Locking-Mechanismen des Kerns

4.3 System V-Interprozesskommunikation

4.4 Andere IPC-Mechanismen

5 Gerätetreiber

5.1 IO-Architektur

5.2 Zugriff auf Erweiterungsgeräte

5.3 Treiberregistrierung

5.4 Verbindung mit dem Dateisystem

5.5 Treiberoperationen

5.6 Ressourcen-Reservierung

5.7 Bussysteme

6 Module

6.1 Module verwenden

6.2 Module einfügen und löschen

6.3 Automatisierung und Hotplugging

6.4 Versionskontrolle

7 Das virtuelle Dateisystem

7.1 Dateisystemtypen

7.2 Das Common File Model

7.3 Aufbau des VFS

7.4 Arbeiten mit VFS-Objekten

7.5 Standardfunktionen

8 Dateisystemimplementierungen

8.1 Second Extended Filesystem

8.2 Third Extended Filesystem

8.3 Das Dateisystem

9 Netzwerke

9.1 Verkettete Computer

9.2 ISO/OSI- und TCP/IP-Referenzmodell

9.3 Kommunikation über Sockets

9.4 Das Schichtmodell der Netzwerkimplementierung

9.5 Socketpuffer

9.6 Datenübertragungsschicht

9.7 Vermittlungsschicht

9.8 Transportschicht

9.9 Anwendungsschicht

10 Systemaufrufe

10.1 Grundlagen der Systemprogrammierung

10.2 Vorhandene Systemaufrufe

10.3 Realisierung von Systemaufrufen

11 Kernel-Aktivitäten und Zeitfluss

11.1 Interrupts

11.2 Software-Interrupts

11.3 Tasklets und Work Queues

11.4 Wait Queues und Completions

11.5 Kerneltimer

12 Page- und Buffer-Cache

12.1 Struktur des Page-Caches

12.2 Der Buffer-Cache

12.3 Adressräume

12.4 Implementierung des Puffer-Caches

13 Datensynchronisation

13.1 pdflush

13.2 Starten eines neuen Threads

13.3 Thread-Initialisierung

13.4 Durchführen der Arbeit

13.5 Periodisches Zurückschreiben

13.6 Assoziierte Datenstrukturen

13.7 Zentrale Steuerung

13.8 Superblock-Synchronisation

13.9 Inoden-Synchronisation

13.10 Verstopfungen

13.11 Zurückschreiben unter Druck

13.12 Systemaufrufe zur Synchronisationskontrolle

13.13 Vollständige Synchronisierung

13.14 Synchronisieren einzelner Dateien

13.15 Synchronisieren von Memory Mappings

14 Swapping

14.1 Überblick

14.2 Swapping im Linux-Kernel

14.3 Verwaltung von Swap-Bereichen

14.4 Der Swap-Cache

14.5 Zurückschreiben der Daten

14.6 Seitenauswahl – Swap Policy

14.7 Behandlung von Page Faults

14.8 Auslösen des Swappings

14.9 Verkleinern anderer Caches

Literaturverzeichnis

Index

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