1장. 소개
이 장에서는 독자의 이해를 돕기 위해 유닉스 커널의 내부에는 무엇이 있으며, 어떻게 리눅스가 다른 유명한 유닉스 시스템과 경쟁할 수 있는지의 전반적인 모습을 제시한다.

2장. 메모리 주소 지정
모든 유닉스 커널의 핵심은 메모리 관리이다. 여기에서는 80x86 프로세서가 메모리에 있는 데이터를 가리키기 위해 가지고 있는 회로와 리눅스가 이를 활용하는 방법을 설명한다.

3장. 프로세스
리눅스가 제공하는 중요한 추상 개념인 프로세스를 소개한다. 각 프로세스를 특권이 없는 사용자 모드(Unprivileged User Mode)와 특권이 있는 커널 모드(Privileged Kernel Mode)에서 어떻게 실행하는지 설명한다.

4장. 인터럽트와 예외
사용자 모드와 커널 모드 사이의 전환을 일으키는 '인터럽트(Interrupt)'와 '예외(Exception)'라는 정착된 하드웨어 메커니즘을 설명한다.

5장. 커널 동기화
커널은 여러 장치 및 프로세서에서 나오는 인터럽트를 처리해야 하는 경우가 많이 있다. 커널이 이런 모든 요청을 중첩해서 실행할 수 있게 하려면 동기화 기법이 필요한데 이 장은 유니프로세서 시스템과 모두를 위한 동기화 기법을 논의한다.

6장. 타이머 측정
인터럽트들 중 하나는 리눅스가 경과한 시간을 다루는데 매우 중요하다. 이 장에서는 이를 자세히 설명한다.

7장. 프로세스 스케줄링
리눅스가 시스템에 있는 모든 동작 중인 프로세스를 차례로 실행하여 모든 프로세스가 자신의 일을 끝마칠 수 있게 하는 방법을 설명한다.

8장. 메모리 관리
시스템에 있는 가장 중요한 자원인(물론 프로세서를 제외하고) 사용 가능한 메모리를 다루는데 필요한 복잡한 기법을 설명한다. 이 자원을 리눅스 커널과 사용자 애플리케이션 모두에 할당해야 한다.

9장. 프로세스 주소 공간
커널이 메모리를 많이 사용하는 애플리케이션의 메모리 요청을 어떻게 처리하는지 보여준다.

10장. 시스템 콜
사용자 모드에서 실행중인 프로세스가 커널에 서비스를 요청하는 방법을 설명한다.

11장. 시그널
한 프로세스가 다른 프로세스에 동기화 시그널을 전송하는 방법을 설명한다.

12장. 가상 파일시스템
또 다른 중요한 주제로 리눅스에서 파일 시스템을 구현하는 방법을 알아볼 차례이다. 이 주제를 놓고 여러 장이 연속해서 다루는 데 먼저 이 장에서는 여러 가지 서로 다른 파일 시스템을 지원하는 일반적인 계층(레이어)을 소개한다.

13장. 입출력 아키텍처와 디바이스 드라이버
실제 장치에 대해 커널이 어떻게 연산을 수행하는지 살펴본다. 또한 인텔 80x86의 입출력 구조와 리눅스 디바이스 드라이버 모델을 소개한다.

14장. 블록 디바이스 드라이버
리눅스에는 하드웨어 장치에 도달할 수 있는 관문을 제공하는 특수한 파일이 있다. 여기에서는 이러한 특수 파일과 이에 대응하는 하드웨어의 디바이스 드라이버를 살펴본다.

15장. 페이지 캐시
디스크 접근 시간도 알고 넘어가야 할 중요한 주제 중 하나이다. 이 장에서는 RAM을 현명하게 사용하여 디스크의 접근 횟수를 줄이고, 그 결과 시스템 성능을 현저히 높이는 방법을 보여준다.

16장. 파일 접근
앞에서 다룬 내용을 바탕으로 사용자 애플리케이션이 일반 파일에 접근하는 방법을 설명한다.

17장. 페이지 프레임 회수
리눅스에서 항상 사용 가능한 충분한 메모리가 있도록 보장하는 기법을 설명한다. 이 장을 끝으로 리눅스의 메모리 관리에 관한 논의를 마친다.

18장. Ext2, Ext3 파일 시스템
파일을 다루는 마지막 장으로 가장 많이 사용하는 리눅스 파일 시스템인 Ext2와 최근에 이를 더욱 개선한 Ext3을 설명한다.

19장. 프로세스 통신
시그널 외에 사용자 모드 프로세스가 사용할 수 있는 통신 방법을 소개한다.

20장. 프로그램 실행
사용자 애플리케이션을 시작하는 방법을 설명한다.

부록 A. 시스템 시작
리눅스가 부팅하는 과정을 간단히 설명한다.

부록 B. 모듈
실행중인 커널을 동적으로 재구성하여 필요에 따라 기능을 추가하고 제거하는 방법을 설명한다.