●第1章計算機工作原理1
1.1存儲程序計算機工作模型1
1.2x86-32彙編基礎3
1.2.1x86-32CPU的寄存器4
1.2.2數據格式6
1.2.3尋址方式和常用彙編指令7
1.2.4彙編代碼範例解析11
1.3彙編一個簡單的C語言程序並分析其彙編指令執行過程13
1測試題26
1.5實驗27
第2章操作繫統是如何工作的29
2.1函數調用堆棧29
2.2借助Linux內核部分源代碼模擬存儲程序計算機工作模型及時鐘中斷32
2.2.1內嵌彙編32
2.2.2虛擬一個x86的CPU硬件平臺34
2.3在mykernel基礎上構造一個簡單的操作繫統內核36
2.3.1代碼範例36
2.3.2代碼分析42
2測試題48
2.5實驗48
第3章MenuOS的構造50
3.1Linux內核源代碼簡介50
3.2構造一個簡單的Linux內核56
3.3跟蹤調試Linux內核的啟動過程60
3測試題65
3.5實驗66
第4章繫統調用的三層機制（上）67
4.1用戶態、內核態和中斷67
4.2繫統調用概述70
4.2.1操作繫統提供的API和繫統調用的關繫70
4.2.2觸發繫統調用及參數傳遞方式71
4.3使用庫函數API和C代碼中嵌入彙編代碼觸發同一個繫統調用72
4.3.1使用庫函數API觸發一個繫統調用72
4.3.2內嵌彙編語法簡介73
4.3.3C代碼中嵌入彙編代碼觸發一個繫統調用75
4.3.4含兩個參數的繫統調用範例76
4.3.5通用的觸發繫統調用的庫函數syscall78
4測試題79
4.5實驗80
第5章繫統調用的三層機制（下）81
5.1給MenuOS增加命令81
5.2使用gdb跟蹤繫統調用內核函數sys_time83
5.3繫統調用在內核代碼中的處理過程85
5.3.1中斷向量0x80和system_call中斷服務程序入口的關繫86
5.3.2在system_call彙編代碼中的繫統調用內核處理函數87
5.3.3整體上理解繫統調用的內核處理過程88
5測試題91
5.5實驗92
第6章進程的描述和進程的創建93
6.1進程的描述93
6.2進程的創建97
6.2.10號進程的初始化98
6.2.2內存管理相關代碼99
6.2.3進程之間的父子、兄弟關繫100
6.2.4保存進程上下文中CPU相關的一些狀態信息的數據結構101
6.2.5進程的創建過程分析103
6測試題120
第7章可執行程序工作原理122
7.1ELF目標文件格式122
7.1.1ELF概述122
7.1.2ELF格式簡介123
7.1.3相關操作指令128
7.2程序編譯129
7.2.1預處理129
7.2.2編譯130
7.2.3彙編131
7.2.4鏈接133
7.3鏈接與庫134
7.3.1符號與符號解析134
7.3.2重定位137
7.3.3靜態鏈接與動態鏈接139
7.4程序裝載143
7.4.1程序裝載概要143
7.4.2fork與execve內核處理過程148
7.4.3莊周夢蝶153
7.4.4小結154
7測試題155
7.6實驗156
第8章進程的切換和繫統的一般執行過程158
8.1進程調度的時機158
8.1.1硬中斷與軟中斷158
8.1.2進程調度時機159
8.2調度策略與算法161
8.2.1進程的分類161
8.2.2調度策略162
8.2.3CFS調度算法164
8.3進程上下文切換165
8.3.1進程執行環境的切換165
8.3.2核心代碼分析167
8.4Linux繫統的運行過程172
8.5Linux繫統構架與執行過程概覽174
8.5.1Linux操作繫統的構架174
8.5.2ls命令執行過程即涉及操作繫統相關概念175
8.6進程調度相關源代碼跟蹤和分析176
8.6.1配置運行MenuOS繫統176
8.6.2配置gdb遠程調試和設置斷點177
8.6.3使用gdb跟蹤分析schedule()函數177
8測試題179

本書從理解計算機硬件的核心工作機制（存儲程序計算機和函數調用堆棧）和用戶態程序如何通過繫統調用陷入內核（中斷異常）入手，通過上下兩個方向雙向夾擊的策略，並利用實際可運行程序的反彙編代碼從實踐的角度理解操作繫統內核，分析Linux內核源代碼，從繫統調用陷入內核、進程調度與進程切換開始，很後返回到用戶態進程。本書配有豐富的實驗指導材料和練習，適合作為高等院校計算機相關專業的指導用書，也適合Linux操作繫統開發人員自學。

孟寧,婁嘉鵬,劉宇棟 著