目次

第1章 コンピュータとオペレーティングシステムの歴史

  1.1 初期の自動計算機

  1.2 UNIX

  1.3 RISCの出現と発展

  1.4 パーソナルコンピュータの登場と発展

  1.5 Linux誕生

  1.6 まとめ:歴史,技術,そしてLinuxが切り開く未来

  章末テスト問題

  参考文献

第Ⅰ部 RISC-VとLinuxのユーザーモード

第2章 RISC-Vアーキテクチャ-RV32I基本命令とC言語の基礎-

  2.1 RV32I命令セットの概要

  2.2 RV32IとC言語の関係

  2.3 Linuxカーネルで利用するC言語マクロ

  章末テスト問題

  参考文献

第3章 Linuxユーザーモードプログラム-その1-

  3.1 性能評価のための時間測定

  3.2 ユーザーアプリケーションのメモリ配置

  3.3 システムコール呼び出し

  3.4 動的リンク

  3.5 プロセスの生成と終了

  3.6 ヒープ領域のメモリ確保

  3.7 プロセスのスケジューリングと状態遷移

  章末テスト問題

  参考文献

第4章 Linuxユーザーモードプログラム-その2:少し高度な機能-

  4.1 プロセス間通信(IPC)

  4.2 ユーザーランドから見たデバイスファイルアクセス

  4.3 タイマー機構

  4.4 その他の重要なユーザーランド機能

  4.5 まとめ

  章末テスト問題

  参考文献

第5章 Linuxのスケジューラ

  5.1 Linuxのスケジューリング方式

  5.2 スケジューリングポリシーのユーザーインターフェース

  5.3 リアルタイムスケジューリング(固定優先度)

  5.4 期限付きスケジューリング

  5.5 EEVDFスケジューラと公平性の概念

  5.6 バッチ処理ポリシー

  5.7 スケジューリング動作の確認

  章末テスト問題

  参考文献

第Ⅱ部 RISC-VとLinuxの特権モード

第6章 Linuxを支えるRISC-V特権アーキテクチャ

  6.1 プロセッサモード

  6.2 アドレス変換

  6.3 割込みの仕組み

  6.4 タイマー

  6.5 ハイパーバイザー拡張

  6.6 まとめ

  6.A RISC-V各特権レベルのCSR一覧

  6.B RISC-Vにおける割込みの委譲

  章末テスト問題

第7章 Linuxカーネルの構造と動作-その1-

  7.1 カーネルの全体構造

  7.2 UモードとSモードのタスク実行

  7.3 カーネルの初期化とブート

  7.4 カーネル起動とタスク管理の確立

  7.5 トラップとシステムコール

  7.6 割込み処理のフローとユーザーコールバック実行

  7.7 RISC-Vタイマーの初期化と起動

  章末テスト問題

第8章 Linuxカーネルの構造と動作-その2-

  8.1 Linuxのメモリマップ

  8.2 ユーザー仮想空間の管理

  8.3 mmapシステムコール

  8.4 カーネル内メモリ割り当て

  8.5 カーネルスケジューラ

  8.6 ファイルシステム

  章末テスト問題

第9章 カーネルモジュールとデバイスドライバ

  9.1 カーネルモジュール

  9.2 デバイスドライバ

  9.3 モダンなデバイスドライバフレームワーク

  9.4 sysfsによるデバイス属性

  9.5 まとめ

  章末テスト問題

第10章 Linuxカーネルの構造と動作-補足-

  10.1 Buddyアロケータによるメモリ管理

  10.2 SLAB/SLUBアロケータの動作原理

  10.3 コンカレンシーと排他制御

  10.4 ジャンプラベル最適化の原理と管理機構

  10.5 静的呼び出し最適化

  10.6 SBI IPIとSBI RFENCE

  10.7 まとめ

  章末テスト問題

  参考文献

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