X86汇编语言:编写64位多处理器多线程操作系统

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作者：李忠

出版社：电子工业出版社

本类榜单：计算机/网络

分类：计算机/网络 > 软件工程/开发项目管理

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图文详情

ISBN：9787121479083
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
开本：其他
页数：536
出版时间：2024-06-01
条形码：9787121479083 ; 978-7-121-47908-3

本书特色

传统上，大家都是在流行的操作系统（如Windows和Linux）上编写并发程序的，而且只能使用高级语言。这使得多处理器环境下的多任务和多线程调度、原子操作、锁、线程同步等内容对很多人来说是笼统的、抽象的，像隔了层纱一样，看不见本质。相反，如果用汇编语言实现一个简单的操作系统内核，并演示多处理器环境下的多任务、多线程、锁和线程同步，这是可能的吗？我相信没有人会觉得这是简单的事情。但事实上，如果你想来一个简单的，其实也很容易，这本书就能告诉你如何实现它。米龙评论：过去学习操作系统理论知识，诸多晦涩的概念难以理解，对于虚拟内存、分页、数据竞争、锁、原子操作等机制如同隔雾看花，不得要领。本书首次从汇编语言层面剖析了操作系统的基本原理，深入讲解了时下主流的x64多处理器架构。跟随本书章节，诸多迷雾豁然开朗。零叶小舟评价：非常棒的内容，老师对INTEL CPU 和操作系统研究得太透彻啦！这是我学过的操作系统课程中*好的，没有之一。学完之后，知其然，知其所以然。希望老师继续开课，比如 ARM 汇编、手写Linux 操作系统等。 Hiodis评价：底层，核心，精简，极致，丰富，到位。

内容简介

编写一个简单的、简易的操作系统雏形，用来演示64位环境下的多处理器管理、动态内存分配、多处理器多任务的调度和切换、多处理器多线程的调度和切换、数据竞争和锁，但它不包括文件管理、设备管理等内容。本书主要聚焦以下问题：1，与IA-32架构进行对比，介绍64位处理器的基本架构，包括寄存器的变化、指令集和工作模式的变化、系统表的变化、内存组织和内存访问模式的变化；2，IA-32e模式的特点及如何进入IA-32e模式，重点介绍其64位子模式；3，IA-32e模式的4级和5级分页；4，IA-32e模式下的中断和异常处理；5，64位模式下的单处理器多任务和任务切换；6，64位模式下的多处理器管理和初始化，包括高级可编程中断控制器APIC；7，64位模式下的多处理器多任务和任务切换；8，64位模式下的多处理器多线程和线程切换；9，高速缓存及与多线程有关的原子操作、锁、线程同步，等等。

目录第1章基本要求和相关说明 1 1.1 配书代码和工具 1 1.2 NASM的下载和安装 1 1.3 NASMIDE的下载和使用 3 1.4 下载和安装VirtualBox 7 1.5 使用FixVhdWr将程序写入虚拟硬盘 8 1.6 本书的代码组织 10 第2章 x64架构的基本执行环境 37 2.1 x64架构的由来 37 2.2 物理地址、有效地址和线性地址 39 2.3 x64架构的工作模式 40 2.3.1 x86处理器的工作模式 40 2.3.2 IA-32e模式及其子模式 41 2.4 x64架构的寄存器 43 2.4.1 x64架构对通用寄存器的扩展 43 2.4.2 x64架构的通用寄存器访问规则 45 2.5 x86处理器的物理地址空间 46 2.6 传统模式的内存访问 47 2.6.1 传统模式下的线性地址和物理地址 47 2.6.2 传统模式下的32位4KB分页技术 48 2.6.3 传统模式下如何利用超过4GB的物理内存 49 2.6.4 传统模式下的32位4MB分页技术 50 2.6.5 传统模式下的32位PAE分页技术 52 2.6.6 传统模式下的32位PAE-4KB分页技术 52 2.6.7 传统模式下的32位PAE-2MB分页技术 54 2.7 IA-32e模式的内存访问 56 2.7.1 x64架构的线性地址空间 56 2.7.2 扩高（Canonical）地址 57 2.7.3 扩高地址的特点和处理器检查 58 2.7.4 兼容模式的内存访问 59 2.7.5 64位模式的内存访问 60 2.7.6 x64架构的段寄存器 60 2.7.7 x64架构的代码段描述符 61 2.7.8 x64架构的数据段描述符 62 2.7.9 x64架构的4级和5级分页 63 2.8 x64架构的系统表和系统描述符 65 2.8.1 x64架构的GDTR 65 2.8.2 x64架构的IDTR 66 2.8.3 x64架构的LDT描述符和LDTR 67 2.8.4 x64架构的TSS描述符和TR 68 2.9 x64架构的标志寄存器和指令指针寄存器 69 2.10

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