精通Linux命令行与shell脚本编程，尽在本书中
本书是关于Linux命令行和shell命令的全面参考资料，涵盖详尽的动手教程和实际应用指南，并提供相关参考信息和背景资料，带你从Linux命令行基础入手，直到写出自己的shell。
时隔四年后的这一版本，针对Linux的新特性和实践，进行了全面更新。
使用简单的shell脚本工具实现任务自动化
创建shell脚本，全面理解shell的用途
管理文件系统与软件包
使用nano、KDE及GNOME等编辑器
学习结构化命令、文本处理及正则表达式
创建与电子邮件、数据库及Web相关的实用脚本
优化环境、微调脚本
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内容简介
本书将可移植操作系统POSIX标准和CPU指令集架构ISA两层接口通过Linux操作系统贯通起来，涵盖了Linux操作系统的各个主要方面，主要有以openEuler操作系统为例的POSIX工具集、计算机系统的工作原理、x86和ARM64汇编语言、系统调用的工作机制、进程描述和内存管理、可执行程序工作原理、内核线程和I/O驱动框架、进程调度和进程切换、KVM和容器技术、Linux安全相关技术等Linux系统运作的各个关键机制。 本书首先以Linux社区规则、Linux发展的渊源、Linux基本使用和命令工具作为导引；然后以存储程序计算机相关的工作原理、x86和ARM64汇编语言、指令乱序问题、mykernel精简内核实验以及Linux内核源代码编译和系统构建作为Linux内核的入门基础；接着焦深入理解系统调用，并在x86和ARM64系统调用实现的基础上延伸到进程的创建、可执行程序的加载和进程的切换，其中涉及了进程描述符、进程地址空间和程序编译构建等相关的内容；最后总结了Linux系统的一般执行过程和系统架构，并拓展到KVM和容器技术，以及Linux系统安全相关技术。 本书适合作为高等院校计算机、软件工程专业高年级本科生和研究生的教材，同时可供计算机软件相关从业人员学习参考。
章节目录
- 版权信息
- 版 权
- 内 容 提 要
- 序
- 前 言
- 资源与支持
- 第1章 Linux操作系统概览
- 1.1 自由软件江湖里的“码头”和规矩
- 1.1.1 自由软件世界的“擎天大柱”Linux
- 1.1.2 江湖的由来——自由软件运动
- 1.1.3 江湖的规矩——开源软件许可证
- 1.1.4 江湖的危局——GPLv2和GPLv3
- 1.2 操作系统成长记
- 1.2.1 操作系统诞生的背景
- 1.2.2 早期的软件操作系统
- 1.2.3 系统调用的概念
- 1.2.4 多道程序操作系统
- 1.2.5 笼罩在UNIX上的阴影
- 1.2.6 早期个人计算机操作系统的大倒退
- 1.2.7 移动互联网和AIoT时代的操作系统
- 1.3 国产操作系统概述
- 1.3.1 国产操作系统的发展历程
- 1.3.2 openEuler操作系统
- 1.4 与Linux的第一次亲密接触
- 1.4.1 Linux内核发展简史
- 1.4.2 安装一个Linux系统
- 1.4.3 Linux命令行简明指南
- 1.5 openEuler操作系统中的常用Linux命令参考
- 1.5.1 查看系统相关信息的命令
- 1.5.2 用户管理和权限管理相关的命令
- 1.5.3 文件和目录相关的命令
- 1.5.4 进程相关的命令
- 1.5.5 进程间通信（IPC）相关的命令
- 1.5.6 基本的开发者工具
- 1.5.7 I/O相关的命令
- 1.5.8 Shell脚本中的常用命令
- 本章实验
- 第2章 计算机系统的基本工作原理
- 2.1 存储程序计算机
- 2.1.1 哈佛结构与冯·诺依曼结构
- 2.1.2 复杂指令集和精简指令集
- 2.1.3 深入理解冯·诺依曼体系结构
- 2.1.4 计算机的存储系统
- 2.1.5 计算机的总线结构
- 2.2 x86汇编语言基础
- 2.2.1 x86 CPU的寄存器
- 2.2.2 基本汇编语言语法规则
- 2.2.3 汇编语言代码片段分析
- 2.2.4 分析完整的x86汇编程序
- 2.2.5 函数调用堆栈框架
- 2.2.6 C语言代码中内嵌汇编语言代码
- 2.3 ARM64汇编语言基础
- 2.3.1 ARM64 CPU的寄存器
- 1．ARM64通用寄存器
- 2．ARM64特殊寄存器
- 2.3.2 常用的ARM64汇编指令
- 1．基本汇编指令
- 2．3种变址寻址方式
- 3．函数调用相关的指令和寄存器
- 2.3.3 分析完整的ARM64汇编程序
- 2.4 指令乱序问题
- 2.4.1 可重入函数与线程安全
- 2.4.2 编译器指令乱序问题
- 2.4.3 CPU指令乱序问题
- 2.5 编写一个精简的操作系统内核
- 2.5.1 虚拟一个64位x86的硬件平台
- 2.5.2 精简的操作系统内核范例代码
- 2.5.3 精简的操作系统内核关键代码分析
- 本章实验
- 第3章 Linux内核源代码及调试环境
- 3.1 Linux内核源代码
- 3.1.1 Linux内核源代码概述
- 3.1.2 用VS Code阅读Linux内核源代码
- 3.2 搭建Linux内核调试环境
- 3.2.1 编译配置安装Linux内核的步骤
- 3.2.2 下载编译内核
- 3.2.3 制作内存根文件系统
- 3.2.4 跟踪调试Linux内核的基本方法
- 3.2.5 配置VS Code调试Linux内核
- 3.3 跟踪Linux内核的启动过程
- 3.3.1 Linux内核的启动过程概述
- 3.3.2 跟踪分析start_kernel函数
- 本章实验
- 第4章 深入理解系统调用
- 4.1 系统调用概述
- 4.1.1 用户态、内核态和中断
- 4.1.2 系统调用的基本工作原理
- 4.1.3 x86 Linux系统调用概述
- 4.1.4 ARM64 Linux系统调用概述
- 4.2 触发系统调用的方法
- 4.2.1 使用C语言库函数API触发系统调用
- 4.2.2 触发系统调用的32位x86汇编语言代码
- 4.2.3 触发系统调用的64位x86汇编语言代码
- 4.2.4 触发系统调用的ARM64汇编语言代码
- 4.3 深入理解x86 Linux系统调用
- 4.3.1 x86 Linux系统调用的初始化
- 4.3.2 x86 Linux系统调用的执行
- 4.3.3 x86 Linux系统调用内核处理函数
- 4.3.4 x86 Linux系统调用的内核堆栈
- 4.3.5 系统调用中的进程调度时机
- 4.4 深入理解ARM64 Linux系统调用
- 4.4.1 ARM64 Linux异常向量表的初始化
- 4.4.2 ARM64 Linux系统调用的执行
- 4.4.3 ARM64 Linux系统调用内核处理函数
- 本章实验
- 第5章 进程的描述和创建
- 5.1 进程的描述
- 5.1.1 Linux进程描述符概览
- 5.1.2 Linux进程的状态
- 5.1.3 Linux进程链表结构及父子、兄弟关系
- 5.1.4 Linux进程关键上下文
- 5.2 进程地址空间
- 5.2.1 Linux内存管理概述
- 5.2.2 Linux进程地址空间
- 5.2.3 大页内存
- 5.3 进程的创建
- 5.3.1 Linux内核中进程的初始化
- 5.3.2 用户态创建进程的方法
- 5.3.3 fork系统调用
- 5.3.4 Linux内核中进程创建过程
- 5.3.5 进程创建过程中x86相关代码
- 5.3.6 进程创建过程中ARM64相关代码
- 本章实验
- 第6章 可执行程序工作原理
- 6.1 ELF目标文件格式
- 6.1.1 ELF目标文件格式概述
- 6.1.2 ELF文件格式
- 6.1.3 ELF相关操作命令
- 6.2 程序的编译过程
- 6.2.1 预处理
- 6.2.2 编译
- 6.2.3 汇编
- 6.2.4 链接
- 6.3 链接与库
- 6.3.1 符号与符号解析
- 6.3.2 重定位
- 6.3.3 静态链接与动态链接
- 6.3.4 加载时动态链接
- 6.3.5 运行时动态链接
- 6.3.6 动态链接实验
- 6.4 可执行程序的加载
- 6.4.1 程序加载概要
- 6.4.2 execve与fork的区别和联系
- 6.4.3 execve系统调用的内核处理过程
- 6.4.4 start_thread函数
- 6.5 系统调用、fork和execve总结
- 本章实验
- 第7章 中断处理、内核线程和设备驱动
- 7.1 中断处理概述
- 7.1.1 中断的类型
- 7.1.2 中断处理程序和下半部
- 7.1.3 软中断
- 7.2 内核线程概述
- 7.2.1 内核线程的概念
- 7.2.2 内核线程的创建管理
- 7.3 设备驱动程序
- 7.3.1 一切皆是文件
- 7.3.2 设备的定位和访问
- 7.3.3 设备驱动程序代码结构示例
- 本章实验
- 第8章 进程调度与进程切换
- 8.1 进程调度概述
- 8.1.1 进程的分类
- 1．按消耗资源的类型对进程分类
- 2．按响应时效对进程分类
- 8.1.2 Linux进程调度策略
- 1．SCHED_FIFO和SCHED_RR
- 2．SCHED_NORMAL
- 8.1.3 CFS进程调度算法
- 8.2 进程调度的时机
- 8.3 进程上下文切换
- 8.3.1 进程执行环境的切换
- 8.3.2 32位x86架构下进程切换核心代码分析
- 8.3.3 64位x86架构下进程切换核心代码分析
- 8.3.4 64位x86架构下fork和execve相关的进程切换
- 8.3.5 ARM64架构下进程切换核心代码分析
- 本章实验
- 第9章 Linux操作系统的软件架构
- 9.1 Linux操作系统的一般执行过程
- 9.1.1 32位x86 Linux系统的一般执行过程
- 9.1.2 64位x86 Linux系统的一般执行过程
- 9.1.3 ARM64 Linux系统的一般执行过程
- 9.1.4 Linux系统执行过程中的5种特殊情况
- 9.2 Linux操作系统的软件架构分析
- 9.2.1 Linux操作系统的层次架构
- 1．内核的主要功能
- 2．系统程序
- 3．最关键的部分
- 9.2.2 Linux操作系统的地址空间结构
- 9.2.3 Linux操作系统的执行路径
- 本章实验
- 第10章 KVM及虚拟机技术
- 10.1 虚拟机技术概述
- 10.1.1 CPU的虚拟化
- 10.1.2 内存的虚拟化
- 10.1.3 I/O的虚拟化
- 10.2 KVM API的使用方法
- 10.2.1 开启或使能KVM硬件辅助虚拟化
- 10.2.2 安装配置KVM
- 10.2.3 使用KVM API创建一个虚拟机
- 10.2.4 KVM API总结
- 10.3 QEMU-KVM的实现原理
- 10.4 StratoVirt
- 10.4.1 StratoVirt简介
- 10.4.2 StratoVirt和QEMU的区别
- 10.4.3 StratoVirt的编译构建
- 10.4.4 StratoVirt的使用方法
- 本章实验
- 第11章 Linux容器技术
- 11.1 容器技术概述
- 11.2 Linux容器技术的基本原理
- 11.2.1 chroot技术
- 11.2.2 namespace技术
- 11.2.3 Mount namespace
- 11.2.4 PID namespace
- 11.2.5 IPC namespace
- 11.2.6 UTS namespace
- 11.2.7 Network namespace
- 11.2.8 User namespace
- 11.2.9 cgroups技术
- 11.3 如何创建一个容器
- 11.3.1 创建namespace的相关系统调用
- 11.3.2 制作OCI包并运行容器
- 11.4 Docker
- 11.4.1 Docker技术概述
- 11.4.2 Dockerfile和Docker镜像
- 11.5 iSula
- 11.5.1 iSula技术概述
- 11.5.2 iSula的基本用法
- 11.5.3 iSulad的系统架构[2]
- 本章实验
- 第12章 Linux系统安全相关技术
- 12.1 操作系统安全概述
- 12.1.1 信息安全的设计原则
- 12.1.2 操作系统安全的设计目标
- 12.2 Linux系统的安全机制
- 12.2.1 Linux系统的用户账号
- 12.2.2 Linux文件系统的权限
- 12.2.3 Linux的日志文件
- 12.2.4 Linux纵深防御体系
- 12.3 Linux系统的访问控制
- 12.3.1 Linux系统访问控制概述
- 12.3.2 Linux Capabilities
- 12.3.3 AppArmor
- 12.3.4 SELinux
- 12.4 可信计算和机密计算
- 12.4.1 secGear机密计算框架
- 12.4.2 secGear 开发指南
- 本章实验
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庖丁解牛Linux操作系统分析是2023年由人民邮电出版社出版,作者孟宁。
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