操作系统基础与实践——基于openEuler平台电子书

内容提要

新一代信息技术系列 专家委员会

丛书序

丛书前言

前 言

第 1 章 绪论

1.1 操作系统与ICT时代

1.2 操作系统起源

1.2.1 Multics项目

1.2.2 UNIX诞生

1.3 操作系统发展

1.3.1 UNIX的繁荣与版权困境

1.3.2 桌面操作系统的崛起

1.3.3 GNU/Linux的开源创新

1.3.4 ICT时代操作系统的兴起

1.4 openEuler新生态

1.4.1 openEuler概览

1.4.2 openEuler社区

1.4.3 openEuler软件生态

1.5 本章小结

第 2 章 操作系统初识

2.1 操作系统的基本组成

2.1.1 典型体系结构

2.1.2 系统内核和系统调用接口

2.1.3 应用程序

2.1.4 用户界面

2.2 主流操作系统简介

2.2.1 桌面操作系统

2.2.2 服务器操作系统

2.2.3 嵌入式操作系统

2.3 GNU/Linux的优秀特性

2.3.1 秉承UNIX设计哲学

2.3.2 自由与开放

2.3.3 可移植性

2.4 openEuler简介

2.4.1 系统架构

2.4.2 创新特色

2.4.3 开源贡献

2.5 体验openEuler

2.5.1 华为云ECS主机

2.5.2 VMware安装

2.5.3 Docker容器运行

2.6 本章小结

思考与实践

第 3 章 openEuler使用入门

3.1 交互界面

3.1.1 GUI

3.1.2 CLI

3.2 使用命令行

3.2.1 控制台和终端

3.2.2 登录系统

3.2.3 远程登录

3.2.4 使用命令

3.2.5 获取帮助

3.3 命令行基本操作

3.3.1 使用目录

3.3.2 查看文件

3.3.3 管理文件

3.3.4 查找文件

3.3.5 查看系统信息

3.3.6 管理系统

3.4 Shell：让命令行更强大

3.4.1 Bash简介

3.4.2 环境变量

3.4.3 通配符与自动补全

3.4.4 组合命令

3.4.5 重定向

3.4.6 管道

3.4.7 扩展命令

3.4.8 命令行编辑

3.5 用户与权限

3.5.1 用户模型

3.5.2 切换用户身份

3.5.3 权限模型

3.5.4 修改权限

3.5.5 修改属主

3.6 安装DDE桌面环境

3.7 本章小结

思考与实践

第 4 章 操作系统原理与实践

4.1 操作系统设计理念

4.2 文件管理

4.2.1 文件树

4.2.2 VFS

4.2.3 EulerFS简介

4.2.4 实例4-1：文件系统操作

4.3 内存管理

4.3.1 内存保护

4.3.2 虚拟内存管理

4.3.3 openEuler内存技术

4.3.4 实例4-2：内存信息分析

4.4 进程管理

4.4.1 并行化模型

4.4.2 进程创建

4.4.3 进程调度

4.4.4 进程间通信

4.4.5 线程抽象

4.4.6 openEuler进程技术

4.4.7 实例4-3：进程监控与进程管理

4.5 本章小结

思考与实践

第 5 章 openEuler开发环境

5.1 文本处理

5.1.1 Vim编辑器

5.1.2 nano编辑器

5.1.3 文本搜索

5.1.4 文本替换与自动编辑

5.1.5 文本分析

5.1.6 文本格式化

5.1.7 使用Git管理版本

5.2 Shell脚本编程

5.2.1 猜数字小游戏

5.2.2 变量

5.2.3 表达式

5.2.4 分支结构

5.2.5 循环结构

5.2.6 函数

5.2.7 项目5-1：install-help命令

5.3 C/C++应用开发

5.3.1 my-nl小工具

5.3.2 编译与调试

5.3.3 Makefile构建

5.3.4 CMake构建

5.3.5 自动化测试

5.3.6 性能优化

5.3.7 项目5-2：my-utils工具箱

5.4 可移植性开发与Docker容器部署

5.4.1 POSIX可移植性

5.4.2 C/C++可移植性

5.4.3 Docker容器可移植性

5.4.4 openEuler多场景可移植性

5.4.5 项目5-3：my-utils跨平台构建

5.5 在开源社区中学习

5.5.1 Linux与开放源码

5.5.2 openEuler社区

5.6 本章小结

思考与实践

第 6 章 嵌入式操作系统开发

6.1 嵌入式操作系统简介

6.1.1 嵌入式系统软件体系

6.1.2 主要特点

6.1.3 常见嵌入式操作系统

6.2 嵌入式Linux

6.2.1 嵌入式Linux开发流程

6.2.2 实例6-1：嵌入式开发环境构建

6.3 Linux内核裁剪与开发

6.3.1 Linux内核简介

6.3.2 内核构建机制

6.3.3 实例6-2：内核编译与QEMU仿真

6.4 根文件系统开发

6.4.1 BusyBox简介

6.4.2 实例6-3：根文件系统编译与QEMU仿真

6.5 openEuler嵌入式操作系统

6.5.1 技术架构与主要特性

6.5.2 oebuild构建方法

6.5.3 实例6-4：openEuler嵌入式操作系统QEMU构建与仿真

6.5.4 嵌入式ROS运行时

6.5.5 软实时特性

6.6 本章小结

思考与实践

第 7 章 网络基础与管理

7.1 TCP/IP网络模型

7.1.1 IP地址

7.1.2 端口

7.1.3 socket

7.1.4 socket编程接口

7.2 网络管理基础

7.2.1 基本概念

7.2.2 主机名

7.2.3 网络接口名

7.3 管理网络

7.3.1 网络管理工具

7.3.2 配置连接

7.3.3 ifcfg文件

7.3.4 配置路由

7.3.5 诊断网络

7.3.6 实例7-1：创建VLAN

7.4 网络防火墙

7.4.1 iptables

7.4.2 firewalld

7.4.3 实例7-2：配置firewalld

7.5 经典网络工具

7.5.1 SSH安全连接

7.5.2 wget文件下载

7.5.3 curl网络交互

7.5.4 tcpdump抓包

7.5.5 Netcat网络助手

7.5.6 Nmap探测器

7.6 本章小结

思考与实践

第 8 章 服务器操作系统管理

8.1 典型服务器操作系统

8.1.1 Windows Server

8.1.2 主流Linux Server

8.1.3 兴起中的openEuler

8.2 用户和用户组

8.2.1 用户管理

8.2.2 用户组管理

8.2.3 实例8-1：批量添加用户

8.3 硬盘与逻辑卷

8.3.1 硬盘分区

8.3.2 MBR和GPT

8.3.3 实例8-2：分区创建与挂载

8.3.4 逻辑卷

8.3.5 实例8-3：逻辑卷创建与挂载

8.4 软件包

8.4.1 RPM包管理

8.4.2 DNF包管理

8.4.3 源码包管理

8.5 系统服务

8.5.1 systemd

8.5.2 systemctl

8.5.3 .service文件

8.5.4 SSH服务

8.5.5 实例8-4：安装LAMP组合

8.6 计划任务

8.6.1 单次任务

8.6.2 周期任务

8.7 系统安全

8.7.1 root权限

8.7.2 文件特殊权限机制

8.7.3 SELinux

8.7.4 日志系统

8.7.5 安全审计

8.8 系统管理与维护实例

8.8.1 实例8-5：使用Cockpit管理系统

8.8.2 实例8-6：WordPress博客建站

8.9 本章小结

思考与实践

第 9 章 openEuler开源创新

9.1 内核创新

9.1.1 SMT驱离优先级反转特性

9.1.2 CPU QoS优先级负载均衡特性

9.1.3 潮汐affinity特性

9.2 基础能力创新

9.2.1 iSulad轻量级容器引擎

9.2.2 StratoVirt虚拟化

9.2.3 Kmesh高性能服务管理工具

9.2.4 内核热升级

9.2.5 安全和可靠性

9.3 全场景使能创新

9.3.1 服务器

9.3.2 云计算

9.3.3 嵌入式

9.3.4 边缘计算

9.4 工具链创新

9.4.1 GCC for openEuler

9.4.2 Compass-CI测试平台

9.4.3 EulerLauncher

9.4.4 A-Ops智能运维

9.4.5 A-Tune智能调优引擎

9.5 行业应用案例

9.5.1 金融应用案例

9.5.2 能源应用案例

9.5.3 云计算应用案例

9.5.4 科研应用案例

9.6 本章小结

思考与实践