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内容大纲
本书围绕操作系统基础、UNIX设计思想和openEuler实践3个方面展开,并将理论知识、设计思想和应用实践紧密结合。本书内容涵盖绪论、操作系统初识、openEuler使用入门、操作系统原理与实践、openEuler开发环境、嵌入式操作系统开发、网络基础与管理、服务器操作系统管理,以及openEuler开源创新等。本书合理安排理论知识、精心设计操作实例,注重有机结合、循序深入,以帮助读者深入理解Linux优秀设计思想,灵活运用其高效系统功能,并从开源社区中更好地学习和成长。
本书适合作为高等院校计算机、自动化、电子测量等专业方向本科生和研究生学习操作系统的教材或参考书,也适合Linux系统开发和运维人员阅读,对从事计算机相关工作的专业人员具有参考价值。 -
作者介绍
郝家胜,工学博士,电子科技大学自动化工程学院副教授、中法合作办学(电子嵌入式系统专业理学硕士)项目执行主任,硕士生导师。美国宾夕法尼亚大学访问学者,中国人工智能学会、中国计算机学会会员,四川省计算机学会虚拟现实专业委员会委员,IEEE TCST/TIM和COMPEL等国际期刊审稿人,入选2022年度教育部-华为“智能基座”优秀教师(全国20人)。 研究方向为机器感知与学习、工业人工智能应用,长期从事机器人自主认知系统、石油钻井大数据在线学习、基于深度强化学习的智能决策与控制系统等相关课题研究,作为科研骨干参与30余项国家自然科学基金。在EAAI期刊和CDC等会议上发表19篇论文。获11项国家发明专利,实施成果转让1项。 主持教育部产学合作协同育人项目、教育部-华为“智能基座”合作课程等多项教学改革课题,获教育部产学合作协同育人项目华为优秀成果奖(全国共37项),该项目入选第十届教育部产学合作协同育人项目对接会典型项目成果展。指导学生参加学科竞赛并获得2021年全国大学生冰壶人工智能挑战赛并获全国冠军,第八届中国“互联网+”大学生创新创业大赛省赛银奖,以及第八届华为ICT大赛实践赛昇腾A1赛道全国区一等奖、全球总决赛二等奖等奖项。获华为云与计算“先锋教师”、华为昇腾专家(HAE)等称号,入选华为开发者布道师计划。 -
目录
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
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