操作系統(tǒng)基礎與實踐：基于openEuler平臺

第 1章　緒論　1
1.1　操作系統(tǒng)與ICT時代　1
1.2　操作系統(tǒng)起源　2
1.2.1　Multics項目　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　13
第 2章　操作系統(tǒng)初識　14
2.1　操作系統(tǒng)的基本組成　14
2.1.1　典型體系結構　14
2.1.2　系統(tǒng)內(nèi)核和系統(tǒng)調(diào)用接口　15
2.1.3　應用程序　16
2.1.4　用戶界面　21
2.2　主流操作系統(tǒng)簡介　24
2.2.1　桌面操作系統(tǒng)　24
2.2.2　服務器操作系統(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設計哲學　26
2.3.2　自由與開放　27
2.3.3　可移植性　29
2.4　openEuler簡介　29
2.4.1　系統(tǒng)架構　29
2.4.2　創(chuàng)新特色　30
2.4.3　開源貢獻　31
2.5　體驗openEuler　32
2.5.1　華為云ECS主機　32
2.5.2　VMware安裝　32
2.5.3　Docker容器運行　32
2.6　本章小結　33
思考與實踐　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　控制臺和終端　38
3.2.2　登錄系統(tǒng)　39
3.2.3　遠程登錄　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：讓命令行更強大　65
3.4.1　Bash簡介　65
3.4.2　環(huán)境變量　66
3.4.3　通配符與自動補全　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　擴展命令　74
3.4.8　命令行編輯　76
3.5　用戶與權限　76
3.5.1　用戶模型　77
3.5.2　切換用戶身份　77
3.5.3　權限模型　78
3.5.4　修改權限　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　81
思考與實踐　81
第4章　操作系統(tǒng)原理與實踐　83
4.1　操作系統(tǒng)設計理念　83
4.2　文件管理　85
4.2.1　文件樹　85
4.2.2　VFS　89
4.2.3　EulerFS簡介　91
4.2.4　實例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　93
4.3.2　虛擬內(nèi)存管理　96
4.3.3　openEuler內(nèi)存技術　97
4.3.4　實例4-2：內(nèi)存信息分析　98
4.4　進程管理　99
4.4.1　并行化模型　100
4.4.2　進程創(chuàng)建　100
4.4.3　進程調(diào)度　102
4.4.4　進程間通信　103
4.4.5　線程抽象　104
4.4.6　openEuler進程技術　106
4.4.7　實例4-3：進程監(jiān)控與進程管理　108
4.5　本章小結　110
思考與實踐　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　表達式　131
5.2.4　分支結構　132
5.2.5　循環(huán)結構　133
5.2.6　函數(shù)　135
5.2.7　項目5-1：install-help命令　135
5.3　C/C 應用開發(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構建　140
5.3.4　CMake構建　142
5.3.5　自動化測試　145
5.3.6　性能優(yōu)化　146
5.3.7　項目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多場景可移植性　154
5.4.5　項目5-3：my-utils跨平臺構建　155
5.5　在開源社區(qū)中學習　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　156
思考與實踐　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)簡介　158
6.1.1　嵌入式系統(tǒng)軟件體系　159
6.1.2　主要特點　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　實例6-1：嵌入式開發(fā)環(huán)境構建　163
6.3　Linux內(nèi)核裁剪與開發(fā)　165
6.3.1　Linux內(nèi)核簡介　166
6.3.2　內(nèi)核構建機制　168
6.3.3　實例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簡介　171
6.4.2　實例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　技術架構與主要特性　175
6.5.2　oebuild構建方法　176
6.5.3　實例6-4：openEuler嵌入式
操作系統(tǒng)QEMU構建與仿真　177
6.5.4　嵌入式ROS運行時　177
6.5.5　軟實時特性　178
6.6　本章小結　179
思考與實踐　180
第7章　網(wǎng)絡基礎與管理　181
7.1　TCP/IP網(wǎng)絡模型　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)絡管理基礎　189
7.2.1　基本概念　189
7.2.2　主機名　191
7.2.3　網(wǎng)絡接口名　192
7.3　管理網(wǎng)絡　193
7.3.1　網(wǎng)絡管理工具　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　199
7.3.6　實例7-1：創(chuàng)建VLAN　201
7.4　網(wǎng)絡防火墻　202
7.4.1　iptables　203
7.4.2　firewalld　205
7.4.3　實例7-2：配置firewalld　208
7.5　經(jīng)典網(wǎng)絡工具　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)絡交互　211
7.5.4　tcpdump抓包　212
7.5.5　Netcat網(wǎng)絡助手　213
7.5.6　Nmap探測器　214
7.6　本章小結　215
思考與實踐　215
第8章　服務器操作系統(tǒng)
管理　216
8.1　典型服務器操作系統(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　實例8-2：分區(qū)創(chuàng)建與掛載　224
8.3.4　邏輯卷　226
8.3.5　實例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　234
8.5.1　systemd　235
8.5.2　systemctl　236
8.5.3　.service文件　236
8.5.4　SSH服務　237
8.5.5　實例8-4：安裝LAMP組合　238
8.6　計劃任務　239
8.6.1　單次任務　239
8.6.2　周期任務　240
8.7　系統(tǒng)安全　241
8.7.1　root權限　241
8.7.2　文件特殊權限機制　242
8.7.3　SELinux　244
8.7.4　日志系統(tǒng)　245
8.7.5　安全審計　250
8.8　系統(tǒng)管理與維護實例　251
8.8.1　實例8-5：使用Cockpit管理系統(tǒng)　251
8.8.2　實例8-6：WordPress博客建站　252
8.9　本章小結　255
思考與實踐　256
第9章　openEuler開源創(chuàng)新　257
9.1　內(nèi)核創(chuàng)新　257
9.1.1　SMT驅離優(yōu)先級反轉特性　258
9.1.2　CPU QoS優(yōu)先級負載均衡特性　259
9.1.3　潮汐affinity特性　259
9.2　基礎能力創(chuàng)新　260
9.2.1　iSulad輕量級容器引擎　260
9.2.2　StratoVirt虛擬化　262
9.2.3　Kmesh高性能服務管理工具　263
9.2.4　內(nèi)核熱升級　264
9.2.5　安全和可靠性　265
9.3　全場景使能創(chuàng)新　269
9.3.1　服務器　269
9.3.2　云計算　273
9.3.3　嵌入式　276
9.3.4　邊緣計算　278
9.4　工具鏈創(chuàng)新　280
9.4.1　GCC for openEuler　280
9.4.2　Compass-CI測試平臺　281
9.4.3　EulerLauncher　282
9.4.4　A-Ops智能運維　283
9.4.5　A-Tune智能調(diào)優(yōu)引擎　285
9.5　行業(yè)應用案例　286
9.5.1　金融應用案例　286
9.5.2　能源應用案例　288
9.5.3　云計算應用案例　288
9.5.4　科研應用案例　289
9.6　本章小結　290
思考與實踐　290