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• Linux V2.2 カーネル内部解析報告 第3版
  • もくじ
  • 実行管理
    • プロセス管理
      • プロセスのモデル
        • プロセスを構成する資源
      • プロセスの状態遷移
      • プロセスの一生
        • fork
        • exec
        • exit
      • プロセススケジューリング
        • 補足説明
      • プリエンプション処理
      • セマフォ
      • その他のスケジューリング関連関数の説明
        • 補足
      • プロセスの親子関係
      • プロセスID
        • 関数説明
      • シグナル
        • 関数説明
        • シグナルの無視とマスク
        • SIGCHLDシグナル
        • サスペンドシグナル
        • シグナル関連のデータ構造と、その他の関数
      • スレッド
    • 遅延処理
      • BHハンドラ
        • 関数説明
      • タスクキュー
        • 関数説明
    • 時計
      • クロックハンドラ
      • タイマーリスト
        • 関数説明
      • その他のタイマ関連機能
        • カーネル内時限待ち
        • setitimerシステムコール
    • 割り込み制御
      • 割り込みハンドラ
      • 割り込みハンドラの登録
      • 割り込みハンドラの起動
        • 問題点
      • 割り込み禁止
        • CPUレベルでの割り込み制御
        • 補足
        • 割り込みコントローラレベルでの割り込み制御
    • カーネルサービスのエントリ
      • システムコールエントリ
      • 割り込みエントリ
      • ページフォルト
      • 一般例外
  • ファイルシステム
    • 構造
    • バッファキャッシュ
      • バッファの状態
      • バッファキャッシュの構造
      • バッファの確保
      • バッファの解放
      • ディスクブロックのバッファへの読み込み
      • ディスクブロックのバッファへの書き込み
      • ドライバに対するI／O要求
      • バッファに対するI／Oの待ち合わせ
      • バッファに対するI／O完了の通知
      • バッファ領域の拡張と解放
      • バッファとディスクブロックの同期
      • トリッキーなバッファ管理
      • その他の主なバッファ操作関数群
      • バッファの状態遷移
      • バッファ状態の監視
    • ページキャッシュ
      • iノードとページ
      • ページキャッシュハッシュ
      • ページに対するI／O要求の発行
      • ページに対するI／O完了の通知
      • ページキャッシュの確保と解放
      • その他の主なページキャッシュ操作関数群
    • メモリiノード
      • iノードキャッシュ
      • メモリiノードの確保
      • メモリiノードの解放
      • メモリiノード領域の解放
      • iノード域の更新
      • その他の主なiノード操作関数
      • iノードの状態遷移
      • iノード状態の監視
    • ディレクトリエントリキャッシュ
      • ディレクトリエントリキャッシュの検索と登録
      • dentryの参照要求と参照の終了
      • dentryのメモリ領域の拡張と解放
      • dentryのメモリ領域の強制解放
      • その他の主なdentry操作関数
      • キャッシュの相互関係
    • プロセスとfileの関係
      • ファイル構造体の確保と解放
      • その他、主なファイル構造体操作関数群
      • ファイル構造体の監視
    • ext2ファイルシステム構造と操作プリミティブ
      • ファイルシステムのレイアウト
      • ファイル構造
      • ディレクトリ構造
      • スーパブロックとブロックグループ操作
        • 主な処理関数
      • iノード確保アルゴリズム
        • アルゴリズム詳細
      • ディスクブロック確保アルゴリズム
        • アルゴリズム詳細
        • プリアロケート機能
      • ファイルオフセットからブロック番号への変換
      • iノードとデータブロックの結合
        • ext2_getblk関数アルゴリズム
        • ext2_bread関数アルゴリズム
      • iノードとデータブロックの結合の解除
        • 問題点など
      • ディレクトリ操作
        • 問題点、注意点
      • その他、主なプリミティブ関数群
    • vfsと各ファイルシステムのインターフェイス
      • ファイル操作
      • ファイルシステム操作
    • パス検索
      • その他の主なパス検索処理関数
      • ext2ファイルシステムでのパス名検索
    • 各種システムコールアルゴリズム
      • ファイルのオープン
      • ファイルの生成
        • 問題点
      • ファイルの削除
        • 問題点
      • トランケートシステムコール
      • ファイルの読み込み
      • ファイルへの書き込みとファイル拡張
      • lseekシステムコール
      • ファイルのクローズ
      • ディレクトリの生成
        • 問題点, 注意点
      • ディレクトリの削除
      • ディレクトリ内容の読みだし
      • ディレクトリ操作
        • ファイルのリンク link
        • ファイルの移動 rename
      • シンボリックリンク
        • シンボリックリンクファイルの生成
        • シンボリックリンクファイルの読みだし
      • デバイスファイル作成と削除
      • fsyncシステムコール
      • statシステムコール
      • ioctlシステムコール
      • ファイルシステムのマウントとアンマウント
      • 主なシステムコールの関数呼び出し関係
      • ファイルアクセスの排他処理
    • システムコール以外のカーネル機能
      • 同期書き込み機能
        • 同期書き込みの種類
      • ／procファイルシステム
      • パイプ
    • デバイスドライバIF
      • ドライバの登録
      • ブロック I／O起動インターフェイス
      • デバイスファイル
        • 補足
      • デバイスドライバのモデル
    • RAID
    • コンフィギュレーション
    • まとめ、考察、問題点
      • 問題点
      • その他の注意点
  • 空間管理
    • 空間レイアウト
    • ページングモデル
      • PGD、PMD、PTE操作関数群
      • カーネル空間
        • 物理アドレスとカーネル仮想空間の対応
    • プロセス空間
      • 空間モデル
      • 空間の生成
        • ヒープ領域の拡張とファイルマッピング
      • デマンドロード
      • 空間の複製
      • コピーオンライト
      • ページアウト
      • ページイン
      • スタックの成長
      • 空間の解放
      • 共有空間
      • PTEの状態遷移
      • スワップ処理詳細
        • スワップ要求の発生
        • スワップキャッシュ
    • フリーページ管理
    • メモリアロケーション
  • システムの起動
    • Linuxカーネルの起動
      • エントリポイントとCPUの初期化
      • カーネル資源の初期化
      • initプロセスの起動
    • システムの終了
      • システムの正常終了
      • システムの異常終了
  • マルチプロセッサ管理
    • スケジューリング
      • 対称型マルチプロセッサシステム
      • プロセススケジューラ
      • スケジューリングポリシー
    • 時計
    • ハードウェア割り込み
      • プロセッサ間割り込み
        • その他の関数説明
    • 排他制御
      • スピンロック
        • スピンロック関数
      • カーネル全体のロック
      • ページフォルト
      • スケジューラ資源
      • そのほかの資源
      • カーネルロック処理の流れ
      • カーネルロック関数の動作詳細
      • 割り込みハンドラ
      • BHハンドラ
      • 補足説明
    • マルチプロセッサシステムの起動
  • ネットワーク
    • プロトコルスタック構造
      • スタックモジュール間インターフェイス
      • ソケットデータ形式
      • パケット形式
      • 操作関数群
    • ソケットレイヤ
      • ソケットの作成
      • 送受信準備
      • データ送受信操作
      • ソケットの解放
      • 操作関数群
    • ネットワークドライバインターフェイス
      • ドライバの登録
      • イーサヘッダ形式
      • 受信処理
      • 送信処理
    • IPプロトコルスタック
      • IPヘッダ形式
      • 送信処理
      • 受信処理
      • IPパケット転送処理
      • IPパケットのフラグメント
    • ルーティング
      • データ構造
        • 静的ルーティングテーブル
        • ルーティングテーブルキャッシュ
      • 送信処理時のルーティング
      • 受信処理時のルーティング
    • ARP
      • ARPヘッダ形式
      • データ構造
      • アドレスの解決
    • UDPプロトコルスタック
      • UDPヘッダ形式
      • 送信処理
      • 受信処理
    • TCPプロトコルスタック
      • TCPヘッダ形式
      • シーケンス番号とACK
      • 送受信ウィンドウ
      • 送信処理
        • 送信キューデータ構造
        • 送信処理アルゴリズム
        • 応答(ACK)受信と送信再開
        • 再送処理
        • 輻輳回避とスロースタート
      • 受信処理
        • 受信キューデータ構造
        • 受信処理アルゴリズム
      • コネクション状態遷移
      • コネクションの確立
        • クライアント側処理
        • サーバ側処理前半
        • サーバ側処理後半
        • サーバ側 accept処理
      • コネクションの切断
        • 切断処理第一段階
        • 切断処理第二段階
        • LISTEN状態のソケットの解放
        • コネクションのshutdown
      • TCPタイマ
        • 再送タイマ
        • TCPスロータイマ
        • 終了処理タイマ
    • その他
      • loopbackデバイス
      • プロトコル実行コンテキスト
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