Linux内核编程（The Linux Kernel Primer）书

第二章 linux内核探索工具集。内核中常见数据类型（链表，树，查找），汇编示例，内联汇编，内核探索工具（objdump/readelf、hexdump、nm、objcopy、ar）、printk、dmesg、var/log/messages、__init、likely()/unlikely()。

第三章 进程：程序执行的基本模型。讲了程序、进程描述符、进程创建（fork()/vfolk()/clone()/do_fork()）、进程终止（sys_exit()/do_exit()/sys_wait4()）、调度程序的基本架构、等待队列、中断异常。

第四章 内存管理。讲了页、页面、内存管理区（三个：ZONE_DMA/ZONE_NORMAL/ZONE_HIGHMEM，原因是为了简化与体系结构无关的代码、为了统一而保留、有些总线寻址范围有限等）、slab分配器及其生命周期（解决外部碎片问题，交给伙伴系统分配管理）、linux进程内存结构（进程地址空间被划分为不同的内存区，用于保护，如只读，可执行等，进程地址空间以及与之相关的所有信息都保存在mm_struct描述符中，它出现在task_strcut中，一个内存区由vm_area_struct描述符表示）、进程映像的分布及线性地址空间、页表、缺页。

第五章 I/O。总线/桥/接口、设备（块设备请求队列和IO调度、字符、网络、时钟、终端设备、DMA）

第六章 文件系统。VFS及其相关数据结构（fs_struct结构、files_struct结构）、页缓存（address_space结构、buffer_head结构）、VFS的系统调用和文件系统层。

第七章 进程调度和内核同步。linux调度程序、内核抢占、自旋锁、信号量。

第八章 内核引导。与体系结构相关的内存初始化、原始ram盘、start_kernel()函数分析。

第九章 构建linux内核。讲了编译程序、交叉编译、链接程序、elf二进制目标文件结构（非可执行（多个节、一个节头表）、可执行（多个段、一个程序头表））。

第十章 向内核添加代码。讲了工作队列和tasklet的使用及区别。

为了让中断快速运行，分成上半部（中断处理程序，它立即执行，因为它是在所有中断禁止的情况下执行）和下半部（推后处理程序，与中断对应）有三种不同的下半部实现机制：软中断、tasklet、工作队列。

软中断：软中断是在编译期间静态分配的，最多32个，不会抢占另外一个软中断，能并发运行在多个CPU上（所以要可重入，多CPU同时操作使用自旋锁保护），目前只有两子系统直接使用软中断：网络和SCSI，执行时间：从硬件中断代码返回时及其他。

tasklet：由两类软中断实现（HI_SOFTIRQ，TASKLET_SOFTIRQ），动态增减，同一类tasklet不能并发执行，不同类型可并发执行，下半部短小时能节省开销。只在中断上下文中运行。

工作队列：由内核线程执行，即总是在进程上下文执行，可睡眠，阻塞。

由request_irq()注册的上半部中断处理函数只完成最基本的管理工作，余下部分以任务形式插入工作队列，等候处理。

上半部处理：时间敏感、硬件相关、不被其他中断中断，其他的则可放在下半部。

软中断是随着SMP出现的，tasklet基于软中断，弥补了其可重入性编程的麻烦，因此诞生。之前两个运行在中断上下文不能睡眠和阻塞等待，于是诞生了工作队列（2.4中是任务队列），它可延迟执行，能够在不同进程间切换。

构成软中断的核心元素包括：1 软中断状态寄存器（irq_stat） 2 软中断向量表（softirq_vec） 3 软中断守护（daemon）。软中断模拟实际中断处理过程，当某一软中断事件发生后，设置对应中断标记、触发中断事务、唤醒守护线程检测中断状态寄存器，发现后，通过软中断向量表调用软中断服务程序action()。硬件中断的这一过程是硬件自动完成的，这体现了软中断的模拟。可见，软中断的服务程序的执行上下文为软中断daemon。linux中软中断daemon线程函数为do_softirq()。触发软中断事务通过raise_softirq()实现，该函数就是在中断关闭的情况下设置软中断状态位，然后判断如果不在中断上下文就直接唤醒守护daemon。