操作系統(tǒng)基礎(chǔ)與實(shí)踐：基于openEuler平臺(tái)

第 1章　緒論　1
1.1　操作系統(tǒng)與ICT時(shí)代　1
1.2　操作系統(tǒng)起源　2
1.2.1　Multics項(xiàng)目　2
1.2.2　UNIX誕生　2
1.3　操作系統(tǒng)發(fā)展　4
1.3.1　UNIX的繁榮與版權(quán)困境　4
1.3.2　桌面操作系統(tǒng)的崛起　5
1.3.3　GNU/Linux的開源創(chuàng)新　7
1.3.4　ICT時(shí)代操作系統(tǒng)的興起　8
1.4　openEuler新生態(tài)　11
1.4.1　openEuler概覽　11
1.4.2　openEuler社區(qū)　12
1.4.3　openEuler軟件生態(tài)　13
1.5　本章小結(jié)　13
第 2章　操作系統(tǒng)初識(shí)　14
2.1　操作系統(tǒng)的基本組成　14
2.1.1　典型體系結(jié)構(gòu)　14
2.1.2　系統(tǒng)內(nèi)核和系統(tǒng)調(diào)用接口　15
2.1.3　應(yīng)用程序　16
2.1.4　用戶界面　21
2.2　主流操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介　24
2.2.1　桌面操作系統(tǒng)　24
2.2.2　服務(wù)器操作系統(tǒng)　24
2.2.3　嵌入式操作系統(tǒng)　25
2.3　GNU/Linux的優(yōu)秀特性　25
2.3.1　秉承UNIX設(shè)計(jì)哲學(xué)　26
2.3.2　自由與開放　27
2.3.3　可移植性　29
2.4　openEuler簡(jiǎn)介　29
2.4.1　系統(tǒng)架構(gòu)　29
2.4.2　創(chuàng)新特色　30
2.4.3　開源貢獻(xiàn)　31
2.5　體驗(yàn)openEuler　32
2.5.1　華為云ECS主機(jī)　32
2.5.2　VMware安裝　32
2.5.3　Docker容器運(yùn)行　32
2.6　本章小結(jié)　33
思考與實(shí)踐　33
第3章　openEuler使用入門　34
3.1　交互界面　34
3.1.1　GUI　35
3.1.2　CLI　37
3.2　使用命令行　38
3.2.1　控制臺(tái)和終端　38
3.2.2　登錄系統(tǒng)　39
3.2.3　遠(yuǎn)程登錄　40
3.2.4　使用命令　41
3.2.5　獲取幫助　43
3.3　命令行基本操作　45
3.3.1　使用目錄　46
3.3.2　查看文件　51
3.3.3　管理文件　56
3.3.4　查找文件　59
3.3.5　查看系統(tǒng)信息　62
3.3.6　管理系統(tǒng)　64
3.4　Shell：讓命令行更強(qiáng)大　65
3.4.1　Bash簡(jiǎn)介　65
3.4.2　環(huán)境變量　66
3.4.3　通配符與自動(dòng)補(bǔ)全　68
3.4.4　組合命令　69
3.4.5　重定向　70
3.4.6　管道　72
3.4.7　擴(kuò)展命令　74
3.4.8　命令行編輯　76
3.5　用戶與權(quán)限　76
3.5.1　用戶模型　77
3.5.2　切換用戶身份　77
3.5.3　權(quán)限模型　78
3.5.4　修改權(quán)限　79
3.5.5　修改屬主　80
3.6　安裝DDE桌面環(huán)境　80
3.7　本章小結(jié)　81
思考與實(shí)踐　81
第4章　操作系統(tǒng)原理與實(shí)踐　83
4.1　操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念　83
4.2　文件管理　85
4.2.1　文件樹　85
4.2.2　VFS　89
4.2.3　EulerFS簡(jiǎn)介　91
4.2.4　實(shí)例4-1：文件系統(tǒng)操作　91
4.3　內(nèi)存管理　93
4.3.1　內(nèi)存保護(hù)　93
4.3.2　虛擬內(nèi)存管理　96
4.3.3　openEuler內(nèi)存技術(shù)　97
4.3.4　實(shí)例4-2：內(nèi)存信息分析　98
4.4　進(jìn)程管理　99
4.4.1　并行化模型　100
4.4.2　進(jìn)程創(chuàng)建　100
4.4.3　進(jìn)程調(diào)度　102
4.4.4　進(jìn)程間通信　103
4.4.5　線程抽象　104
4.4.6　openEuler進(jìn)程技術(shù)　106
4.4.7　實(shí)例4-3：進(jìn)程監(jiān)控與進(jìn)程管理　108
4.5　本章小結(jié)　110
思考與實(shí)踐　111
第5章　openEuler開發(fā)
環(huán)境　112
5.1　文本處理　112
5.1.1　Vim編輯器　113
5.1.2　nano編輯器　118
5.1.3　文本搜索　119
5.1.4　文本替換與自動(dòng)編輯　121
5.1.5　文本分析　123
5.1.6　文本格式化　124
5.1.7　使用Git管理版本　126
5.2　Shell腳本編程　127
5.2.1　猜數(shù)字小游戲　128
5.2.2　變量　129
5.2.3　表達(dá)式　131
5.2.4　分支結(jié)構(gòu)　132
5.2.5　循環(huán)結(jié)構(gòu)　133
5.2.6　函數(shù)　135
5.2.7　項(xiàng)目5-1：install-help命令　135
5.3　C/C 應(yīng)用開發(fā)　136
5.3.1　my-nl小工具　136
5.3.2　編譯與調(diào)試　137
5.3.3　Makefile構(gòu)建　140
5.3.4　CMake構(gòu)建　142
5.3.5　自動(dòng)化測(cè)試　145
5.3.6　性能優(yōu)化　146
5.3.7　項(xiàng)目5-2：my-utils工具箱　148
5.4　可移植性開發(fā)與Docker容器部署　148
5.4.1　POSIX可移植性　148
5.4.2　C/C 可移植性　150
5.4.3　Docker容器可移植性　151
5.4.4　openEuler多場(chǎng)景可移植性　154
5.4.5　項(xiàng)目5-3：my-utils跨平臺(tái)構(gòu)建　155
5.5　在開源社區(qū)中學(xué)習(xí)　155
5.5.1　Linux與開放源碼　155
5.5.2　openEuler社區(qū)　156
5.6　本章小結(jié)　156
思考與實(shí)踐　157
第6章　嵌入式操作系統(tǒng)開發(fā)　158
6.1　嵌入式操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介　158
6.1.1　嵌入式系統(tǒng)軟件體系　159
6.1.2　主要特點(diǎn)　160
6.1.3　常見嵌入式操作系統(tǒng)　160
6.2　嵌入式Linux　161
6.2.1　嵌入式Linux開發(fā)流程　162
6.2.2　實(shí)例6-1：嵌入式開發(fā)環(huán)境構(gòu)建　163
6.3　Linux內(nèi)核裁剪與開發(fā)　165
6.3.1　Linux內(nèi)核簡(jiǎn)介　166
6.3.2　內(nèi)核構(gòu)建機(jī)制　168
6.3.3　實(shí)例6-2：內(nèi)核編譯與QEMU仿真　169
6.4　根文件系統(tǒng)開發(fā)　171
6.4.1　BusyBox簡(jiǎn)介　171
6.4.2　實(shí)例6-3：根文件系統(tǒng)編譯與QEMU仿真　172
6.5　openEuler嵌入式操作系統(tǒng)　174
6.5.1　技術(shù)架構(gòu)與主要特性　175
6.5.2　oebuild構(gòu)建方法　176
6.5.3　實(shí)例6-4：openEuler嵌入式
操作系統(tǒng)QEMU構(gòu)建與仿真　177
6.5.4　嵌入式ROS運(yùn)行時(shí)　177
6.5.5　軟實(shí)時(shí)特性　178
6.6　本章小結(jié)　179
思考與實(shí)踐　180
第7章　網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與管理　181
7.1　TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型　181
7.1.1　IP地址　183
7.1.2　端口　186
7.1.3　socket　186
7.1.4　socket編程接口　187
7.2　網(wǎng)絡(luò)管理基礎(chǔ)　189
7.2.1　基本概念　189
7.2.2　主機(jī)名　191
7.2.3　網(wǎng)絡(luò)接口名　192
7.3　管理網(wǎng)絡(luò)　193
7.3.1　網(wǎng)絡(luò)管理工具　193
7.3.2　配置連接　197
7.3.3　ifcfg文件　198
7.3.4　配置路由　199
7.3.5　診斷網(wǎng)絡(luò)　199
7.3.6　實(shí)例7-1：創(chuàng)建VLAN　201
7.4　網(wǎng)絡(luò)防火墻　202
7.4.1　iptables　203
7.4.2　firewalld　205
7.4.3　實(shí)例7-2：配置firewalld　208
7.5　經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)工具　209
7.5.1　SSH安全連接　209
7.5.2　wget文件下載　211
7.5.3　curl網(wǎng)絡(luò)交互　211
7.5.4　tcpdump抓包　212
7.5.5　Netcat網(wǎng)絡(luò)助手　213
7.5.6　Nmap探測(cè)器　214
7.6　本章小結(jié)　215
思考與實(shí)踐　215
第8章　服務(wù)器操作系統(tǒng)
管理　216
8.1　典型服務(wù)器操作系統(tǒng)　216
8.1.1　Windows Server　217
8.1.2　主流Linux Server　217
8.1.3　興起中的openEuler　218
8.2　用戶和用戶組　219
8.2.1　用戶管理　220
8.2.2　用戶組管理　221
8.2.3　實(shí)例8-1：批量添加用戶　222
8.3　硬盤與邏輯卷　222
8.3.1　硬盤分區(qū)　223
8.3.2　MBR和GPT　223
8.3.3　實(shí)例8-2：分區(qū)創(chuàng)建與掛載　224
8.3.4　邏輯卷　226
8.3.5　實(shí)例8-3：邏輯卷創(chuàng)建與掛載　227
8.4　軟件包　229
8.4.1　RPM包管理　231
8.4.2　DNF包管理　232
8.4.3　源碼包管理　233
8.5　系統(tǒng)服務(wù)　234
8.5.1　systemd　235
8.5.2　systemctl　236
8.5.3　.service文件　236
8.5.4　SSH服務(wù)　237
8.5.5　實(shí)例8-4：安裝LAMP組合　238
8.6　計(jì)劃任務(wù)　239
8.6.1　單次任務(wù)　239
8.6.2　周期任務(wù)　240
8.7　系統(tǒng)安全　241
8.7.1　root權(quán)限　241
8.7.2　文件特殊權(quán)限機(jī)制　242
8.7.3　SELinux　244
8.7.4　日志系統(tǒng)　245
8.7.5　安全審計(jì)　250
8.8　系統(tǒng)管理與維護(hù)實(shí)例　251
8.8.1　實(shí)例8-5：使用Cockpit管理系統(tǒng)　251
8.8.2　實(shí)例8-6：WordPress博客建站　252
8.9　本章小結(jié)　255
思考與實(shí)踐　256
第9章　openEuler開源創(chuàng)新　257
9.1　內(nèi)核創(chuàng)新　257
9.1.1　SMT驅(qū)離優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)特性　258
9.1.2　CPU QoS優(yōu)先級(jí)負(fù)載均衡特性　259
9.1.3　潮汐affinity特性　259
9.2　基礎(chǔ)能力創(chuàng)新　260
9.2.1　iSulad輕量級(jí)容器引擎　260
9.2.2　StratoVirt虛擬化　262
9.2.3　Kmesh高性能服務(wù)管理工具　263
9.2.4　內(nèi)核熱升級(jí)　264
9.2.5　安全和可靠性　265
9.3　全場(chǎng)景使能創(chuàng)新　269
9.3.1　服務(wù)器　269
9.3.2　云計(jì)算　273
9.3.3　嵌入式　276
9.3.4　邊緣計(jì)算　278
9.4　工具鏈創(chuàng)新　280
9.4.1　GCC for openEuler　280
9.4.2　Compass-CI測(cè)試平臺(tái)　281
9.4.3　EulerLauncher　282
9.4.4　A-Ops智能運(yùn)維　283
9.4.5　A-Tune智能調(diào)優(yōu)引擎　285
9.5　行業(yè)應(yīng)用案例　286
9.5.1　金融應(yīng)用案例　286
9.5.2　能源應(yīng)用案例　288
9.5.3　云計(jì)算應(yīng)用案例　288
9.5.4　科研應(yīng)用案例　289
9.6　本章小結(jié)　290
思考與實(shí)踐　290