《IA-64Linux核心設計與實現》是2004年清華大學出版社出版的圖書，作者是摩斯博格等、梁金昆等譯。
基本介紹
- 書名：IA-64 Linux核心設計與實現
- 作者：摩斯博格
- 譯者：梁金昆
- ISBN：9787302096108
- 頁數：414
- 定價：45.0
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2004-11
- 裝幀：平裝
內容簡介,作者簡介,目錄,
內容簡介
權威而全面地講述IA-64/IPF（安騰處理器系列）下的Linux核心；
深入探討Linux硬體抽象接口後面的思想的概念及其在IA-64設計空間下的具體實現；
由頂級IA-64 Linux核心設計師和開發人員編寫；
OperSource著名領袖Bruce Perens親自撰寫了前言；
IA-64 Linuxmw核心實現的權威指南；
IA-64體系結構和安騰處理器是專為提供前所未有的性能、可擴展性和可靠性而設計的，藉助於IA-64 Linux核心，每一個Linux開發人員都可以訪問這些強大的功能。在這套權威著作中，IA-64 Linux核心項目經理將帶領你深入了解IA-64的Linux，準確地闡明了IA-64體系結構為何具有如此突破性的強大能力。
本書介紹IA-64體系結構、指令集和關鍵功能開始。緊接著以空前的篇幅講述了每一個主要的Linux核心子系統，描述Linux用來抽象硬體差異的接口，並說明了IA-64環境中如何實現了這些接口。
內容包括：
·處理器、任務和執行緒；
·虛擬記憶體子系統：地址空間、頁面表、頁面錯誤處理和一致性；
·設備支持：程式化I/O、DMA和中斷；
·同步多處理：Linux鎖定原理及其在IA-64上的實現；
·核心入口和出口：中斷、系統調用、信號和用戶記憶體訪問；
·自舉：固件、引導程式和核心初始化；
·系統性能監視：使用率、核心支持和安騰擴展系列；
·IA-32兼容性：從體系結構和Linux系統的角度來看，支持傳統的32位應用程式。
作者簡介
David Mosberger是惠普實驗室的高級研究專家。在1998年初，他創立了一個項目，將Linux引入IA-64平台，隨後開發了第一個IA-64 Linux核心原始碼方面的首席設計師、開發人員和負責人。
Stephane Eranian是惠普實驗室的高級研究專家。他從1998年下半年開始從事將Linux引入IA-64平台的工作。他是核心性能監控子系統的主要設計師，兼任Linux/IA-64elilo引導裝載程式的負責人。
目錄
第1章 引言
1.1 微處理器：從CISC到EPIC
1.1.1 微處理器分類小結
1.1.2 IA-64的架構和安騰
1.2 Linux簡史
1.2.1 早期發展
1.2.2 分支發展：Linux走向多平台
1.2.3 IA-64 Linux
1.2.4 Linux發展史小結
1.3 Linux核心概述
1.3.1 主要概念
1.3.2 硬體模型
1.3.3 核心組件
1.3.4 核心源碼
1.4 小結
第2章 IA-64架構
2.1 用戶級指令集的架構
2.1.1 指令格式
2.1.2 指令順序化
2.1.3 暫存器組
2.1.4 指令集概述
2.1.5 整型數與SIMD指令
2.1.6 記憶體/信號量指令
2.1.7 分支指令
2.1.8 與暫存器堆疊有關的指令
2.1.9 控制指令
2.1.10 浮點型指令
2.1.11 模調度循環
2.2 運行時/軟體規範
2.2.1 數據模型
2.2.2 暫存器用法
2.2.3 過程連結
2.2.4 記憶體堆疊
2.2.5 暫存器堆疊
2.2.6 全局指針
2.2.7 IA-64彙編語言編程
2.3 系統指令集架構
2.3.1 系統暫存器組
2.3.2 特權指令
2.3.3 中斷
2.4 暫存器堆疊引擎
2.4.1 暫存器堆疊配置暫存器
2.4.2 處理NaT位
2.4.3 RSE算術
2.4.4 RSE算術輔助例程
2.4.5 影響RSE的指令
2.5 小結
第3章 進程、任務和執行緒
3.1 Linux任務
3.1.1 創建任務
3.1.2 歷史的觀點
3.2 執行緒接口
3.2.1 pt_regs結構
3.2.2 switch_stack結構
3.2.3 執行緒結構
3.2.4 IA-64暫存器堆疊
3.2.5 IA-64執行緒狀態小結
3.2.6 運行執行緒
3.2.7 創建執行緒
3.2.8 終止執行緒
3.2.9 跨地址空間邊界移動執行緒
3.3 執行緒同步
3.3.1 併發模式
3.3.2 原子操作
3.3.3 信號量
3.3.4 中斷禁止
3.3.5 自旋鎖
3.4 小結
第4章 虛擬記憶體
4.1 虛擬記憶體系統簡介
4.1.1 虛擬地址到物理地址的轉換
4.1.2 請求頁面調度
4.1.3 頁面調度和交換
4.1.4 保護
4.2 Linux進程的地址空間
4.2.1 用戶地址空間
4.2.2 頁表映射的核心段
4.2.3 一對一映射的核心段
4.2.4 IA-64地址空間的結構
4.3 頁表
4.3.1 摺疊頁表層
4.3.2 虛擬映射的線性頁表
4.3.3 Linux/ia64頁表的結構
4.3.4 頁表項
4.3.5 頁表訪問
4.3.6 頁表目錄的創建
4.4 旁路轉換緩衝區
4.4.1 IA-64 TLB架構
4.4.2 TLB一致性的維護
4.4.3 遲緩的TLB清除
4.5 頁面錯誤處理
4.5.1 示例：寫時複製的工作原理
4.5.2 Linux頁面錯誤處理程式
4.5.3 IA-64實現
4.6 記憶體一致性
4.6.1 Linux核心中的一致性維護
4.6.2 IA-64實現
4.7 切換地址空間
4.7.1 地址空間切換的接口
4.7.2 IA-64實現
4.8 討論與總結
第5章 核心入口與出口
5.1 中斷
5.1.1 核心入口路徑
5.1.2 核心出口路徑
5.1.3 討論
5.1.4 IA-64實現
5.1.5 切換IA-64暫存器堆疊
5.2 系統調用
5.2.1 錯誤信號
5.2.2 重新啟動系統調用執行
5.2.3 從核心調用系統調用
5.2.4 IA-64實現
5.3 信號
5.3.1 與信號有關的系統調用
5.3.2 信號遞交
5.3.3 IA-64實現
5.4 核心存取用戶記憶體
5.4.1 示例：gettimeofday()如何返回timeval結構
5.4.2 禁用合法性檢測
5.4.3 IA-64實現
5.5 小結
第6章 棧展開
6.1 IA-64 ELF展開段
6.2 核心展開接口
6.2.1 管理展開表
6.2.2 遍歷調用鏈
6.2.3 訪問當前幀的CPU狀態
6.2.4 展開接口的使用
6.3 在彙編代碼中嵌入展開信息
6.3.1 區間指令
6.3.2 序言指令
6.3.3 過程體指令
6.3.4 通用指令
6.3.5 實例
6.4 實現方面
6.4.1 幀信息結構
6.4.2 展開描述符處理
6.4.3 展開腳本
6.4.4 遲緩初始化和腳本提示
6.4.5 綜合考慮
6.5 小結
第7章 I/O設備
7.1 簡介
7.1.1 現代計算機的結構
7.1.2 現代計算機上的I/O軟體支持
7.2 編程I/O
7.2.1 記憶體映射I/O
7.2.2 連線埠I/O
7.3 直接記憶體訪問
7.3.1 PCIDMA接口
7.3.2 示例：傳送網路數據包
7.3.3 IA-64實現
7.4 設備中斷
7.4.1 IA-64硬體中斷架構
7.4.2 設備中斷接口
7.4.3 中斷處理
7.4.4 管理IA-64中斷定向邏輯
7.5 小結
第8章 對稱多處理
8.1 Linux中的多處理
8.2 Linux鎖定
8.2.1 鎖定規則
8.2.2 大核心鎖
8.3 多處理機支持接口
8.3.1 支持實用工具
8.3.2 IA-64實現
8.4 CPU相關數據
8.4.1 錯誤共享
8.4.2 CPU相關數據的虛擬映射
8.5 掛鐘時間維護
8.5.1 多處理機中的掛鐘時間維護
8.5.2 同步MP機器上的周期計數器
8.6 小結
第9章 系統性能
9.1 IA-64性能監測單元概述
9.1.1 PMU暫存器組
9.1.2 控制監測
9.1.3 處理計數器溢出
9.2 擴展安騰PMU
9.2.1 安騰PMU的額外功能
9.2.2 安騰PMU暫存器組
9.2.3 安騰PMU事件
9.2.4 事件採樣的硬體支持
9.2.5 事件地址暫存器
9.2.6 分支追蹤緩衝區
9.2.7 其他特性
9.3 核心性能監測支持
9.3.1 perfmon接口
9.3.2 perfmon實現
9.3.3 perfmon接口套用示例
9.4 小結
第10 章 啟動
10.1 IA-64固件概述
10.1.1 處理器抽象層
10.1.2 系統抽象層
10.1.3 高級配置和電源接口
10.1.4 可擴展固件接口
10.2 啟動裝載程式
10.2.1 裝載核心映像
10.2.2 裝載初始RAM磁碟
10.2.3 裝載FPSWA
10.2.4 收集啟動參數
10.2.5 啟動核心
10.3 核心初始化
10.3.1 引導接口
10.3.2 IA-64實現
10.4 小結
第11章 IA-32兼容性
11.1 對1A-32的架構支持
11.1.1 IA-32用戶級機器狀態
11.1.2 IA-32用戶級機器狀態與IA-64暫存器之間的映射
11.1.3 IA-32分段與記憶體定址
11.1.4 IA-32與IA-64之間的控制權傳遞
11.2 Linux對IA-32應用程式的支持
11.2.1 IA-32任務的核心表示
11.2.2 模擬IA-32任務的地址空問
11.2.3 絕對檔案系統路徑
11.2.4 啟動IA-32可執行程式
11.2.5 系統調用模擬
11.2.6 信號傳遞
11.2.7 訪問I/O連線埠空間
11.3 小結
附錄A IA-64 CPU模型
附錄B 核心暫存器用法
附錄C IA-64指令
C.1 整數指令
C.2 記憶體指令
C.3 信號量指令
c.4 分支指令
C.5 控制指令
C.6 多媒體指令
C.7 浮點指令
C.8 特權指令
附錄D 安騰PMU事件
附錄E 辭彙表
參考文獻
1.1.1 微處理器分類小結
1.1.2 IA-64的架構和安騰
1.2 Linux簡史
1.2.1 早期發展
1.2.2 分支發展：Linux走向多平台
1.2.3 IA-64 Linux
1.2.4 Linux發展史小結
1.3 Linux核心概述
1.3.1 主要概念
1.3.2 硬體模型
1.3.3 核心組件
1.3.4 核心源碼
1.4 小結
第2章 IA-64架構
2.1 用戶級指令集的架構
2.1.1 指令格式
2.1.2 指令順序化
2.1.3 暫存器組
2.1.4 指令集概述
2.1.5 整型數與SIMD指令
2.1.6 記憶體/信號量指令
2.1.7 分支指令
2.1.8 與暫存器堆疊有關的指令
2.1.9 控制指令
2.1.10 浮點型指令
2.1.11 模調度循環
2.2 運行時/軟體規範
2.2.1 數據模型
2.2.2 暫存器用法
2.2.3 過程連結
2.2.4 記憶體堆疊
2.2.5 暫存器堆疊
2.2.6 全局指針
2.2.7 IA-64彙編語言編程
2.3 系統指令集架構
2.3.1 系統暫存器組
2.3.2 特權指令
2.3.3 中斷
2.4 暫存器堆疊引擎
2.4.1 暫存器堆疊配置暫存器
2.4.2 處理NaT位
2.4.3 RSE算術
2.4.4 RSE算術輔助例程
2.4.5 影響RSE的指令
2.5 小結
第3章 進程、任務和執行緒
3.1 Linux任務
3.1.1 創建任務
3.1.2 歷史的觀點
3.2 執行緒接口
3.2.1 pt_regs結構
3.2.2 switch_stack結構
3.2.3 執行緒結構
3.2.4 IA-64暫存器堆疊
3.2.5 IA-64執行緒狀態小結
3.2.6 運行執行緒
3.2.7 創建執行緒
3.2.8 終止執行緒
3.2.9 跨地址空間邊界移動執行緒
3.3 執行緒同步
3.3.1 併發模式
3.3.2 原子操作
3.3.3 信號量
3.3.4 中斷禁止
3.3.5 自旋鎖
3.4 小結
第4章 虛擬記憶體
4.1 虛擬記憶體系統簡介
4.1.1 虛擬地址到物理地址的轉換
4.1.2 請求頁面調度
4.1.3 頁面調度和交換
4.1.4 保護
4.2 Linux進程的地址空間
4.2.1 用戶地址空間
4.2.2 頁表映射的核心段
4.2.3 一對一映射的核心段
4.2.4 IA-64地址空間的結構
4.3 頁表
4.3.1 摺疊頁表層
4.3.2 虛擬映射的線性頁表
4.3.3 Linux/ia64頁表的結構
4.3.4 頁表項
4.3.5 頁表訪問
4.3.6 頁表目錄的創建
4.4 旁路轉換緩衝區
4.4.1 IA-64 TLB架構
4.4.2 TLB一致性的維護
4.4.3 遲緩的TLB清除
4.5 頁面錯誤處理
4.5.1 示例：寫時複製的工作原理
4.5.2 Linux頁面錯誤處理程式
4.5.3 IA-64實現
4.6 記憶體一致性
4.6.1 Linux核心中的一致性維護
4.6.2 IA-64實現
4.7 切換地址空間
4.7.1 地址空間切換的接口
4.7.2 IA-64實現
4.8 討論與總結
第5章 核心入口與出口
5.1 中斷
5.1.1 核心入口路徑
5.1.2 核心出口路徑
5.1.3 討論
5.1.4 IA-64實現
5.1.5 切換IA-64暫存器堆疊
5.2 系統調用
5.2.1 錯誤信號
5.2.2 重新啟動系統調用執行
5.2.3 從核心調用系統調用
5.2.4 IA-64實現
5.3 信號
5.3.1 與信號有關的系統調用
5.3.2 信號遞交
5.3.3 IA-64實現
5.4 核心存取用戶記憶體
5.4.1 示例：gettimeofday()如何返回timeval結構
5.4.2 禁用合法性檢測
5.4.3 IA-64實現
5.5 小結
第6章 棧展開
6.1 IA-64 ELF展開段
6.2 核心展開接口
6.2.1 管理展開表
6.2.2 遍歷調用鏈
6.2.3 訪問當前幀的CPU狀態
6.2.4 展開接口的使用
6.3 在彙編代碼中嵌入展開信息
6.3.1 區間指令
6.3.2 序言指令
6.3.3 過程體指令
6.3.4 通用指令
6.3.5 實例
6.4 實現方面
6.4.1 幀信息結構
6.4.2 展開描述符處理
6.4.3 展開腳本
6.4.4 遲緩初始化和腳本提示
6.4.5 綜合考慮
6.5 小結
第7章 I/O設備
7.1 簡介
7.1.1 現代計算機的結構
7.1.2 現代計算機上的I/O軟體支持
7.2 編程I/O
7.2.1 記憶體映射I/O
7.2.2 連線埠I/O
7.3 直接記憶體訪問
7.3.1 PCIDMA接口
7.3.2 示例：傳送網路數據包
7.3.3 IA-64實現
7.4 設備中斷
7.4.1 IA-64硬體中斷架構
7.4.2 設備中斷接口
7.4.3 中斷處理
7.4.4 管理IA-64中斷定向邏輯
7.5 小結
第8章 對稱多處理
8.1 Linux中的多處理
8.2 Linux鎖定
8.2.1 鎖定規則
8.2.2 大核心鎖
8.3 多處理機支持接口
8.3.1 支持實用工具
8.3.2 IA-64實現
8.4 CPU相關數據
8.4.1 錯誤共享
8.4.2 CPU相關數據的虛擬映射
8.5 掛鐘時間維護
8.5.1 多處理機中的掛鐘時間維護
8.5.2 同步MP機器上的周期計數器
8.6 小結
第9章 系統性能
9.1 IA-64性能監測單元概述
9.1.1 PMU暫存器組
9.1.2 控制監測
9.1.3 處理計數器溢出
9.2 擴展安騰PMU
9.2.1 安騰PMU的額外功能
9.2.2 安騰PMU暫存器組
9.2.3 安騰PMU事件
9.2.4 事件採樣的硬體支持
9.2.5 事件地址暫存器
9.2.6 分支追蹤緩衝區
9.2.7 其他特性
9.3 核心性能監測支持
9.3.1 perfmon接口
9.3.2 perfmon實現
9.3.3 perfmon接口套用示例
9.4 小結
第10 章 啟動
10.1 IA-64固件概述
10.1.1 處理器抽象層
10.1.2 系統抽象層
10.1.3 高級配置和電源接口
10.1.4 可擴展固件接口
10.2 啟動裝載程式
10.2.1 裝載核心映像
10.2.2 裝載初始RAM磁碟
10.2.3 裝載FPSWA
10.2.4 收集啟動參數
10.2.5 啟動核心
10.3 核心初始化
10.3.1 引導接口
10.3.2 IA-64實現
10.4 小結
第11章 IA-32兼容性
11.1 對1A-32的架構支持
11.1.1 IA-32用戶級機器狀態
11.1.2 IA-32用戶級機器狀態與IA-64暫存器之間的映射
11.1.3 IA-32分段與記憶體定址
11.1.4 IA-32與IA-64之間的控制權傳遞
11.2 Linux對IA-32應用程式的支持
11.2.1 IA-32任務的核心表示
11.2.2 模擬IA-32任務的地址空問
11.2.3 絕對檔案系統路徑
11.2.4 啟動IA-32可執行程式
11.2.5 系統調用模擬
11.2.6 信號傳遞
11.2.7 訪問I/O連線埠空間
11.3 小結
附錄A IA-64 CPU模型
附錄B 核心暫存器用法
附錄C IA-64指令
C.1 整數指令
C.2 記憶體指令
C.3 信號量指令
c.4 分支指令
C.5 控制指令
C.6 多媒體指令
C.7 浮點指令
C.8 特權指令
附錄D 安騰PMU事件
附錄E 辭彙表
參考文獻
