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内容简介

本书讲解了Linux操作系统的工作机制以及运行Linux系统所需的常用工具和命令。根据系统启动的大体顺序，本书更深入地介绍从设备管理到网络配置的各个部分，最后演示了系统各部分的运行方式，并介绍了一些基本技巧和开发人员常用的工具。

Linux不像其他操作，会对用户隐藏很多重要的东西。相反，Linux会让用户掌控一切。而要掌控一切，就必须理解这个操作系统的工作机制，包括如何启动、如何连网，以及Linux内核如何工作。本书是畅销书的新版本，作者拥有多年的实践经验，内容通俗易懂。通过这本书，读者可以迅速从Linux新手变成老鸟，把作者丰富的经验装进自己的知识库。

作者简介

Brian Ward

毕业于芝加哥大学，获计算机科学博士学位。1993年开始接触Linux，研究并教授Linux二十余年。除了这本深受读者喜爱的书，Brian还著有Linux Kernel-HOWTO（No Starch Press）、The Linux Problem Solver（No Starch Press）等畅销著作。现居旧金山，身兼计算机高级顾问与高级讲师等数职。

目录

第1章　概述　　1
1.1　Linux操作系统中的抽象级别和层次　　2
1.2　硬件系统：理解主内存　　3
1.3　内核　　3
1.3.1　进程管理　　4
1.3.2　内存管理　　5
1.3.3　设备驱动程序和设备管理　　5
1.3.4　系统调用和系统支持　　5
1.4　用户空间　　6
1.5　用户　　7
1.6　前瞻　　8
第2章　基础命令和目录结构　　9
2.1　Bourne shell: /bin/sh　　9
2.2　shell的使用　　10
2.2.1　shell窗口　　10
2.2.2　cat命令　　11
2.2.3　标准输入输出　　11
2.3　基础命令　　11
2.3.1　ls命令　　12
2.3.2　cp命令　　12
2.3.3　mv命令　　12
2.3.4　touch命令　　13
2.3.5　rm命令　　13
2.3.6　echo命令　　13
2.4　浏览目录　　13
2.4.1　cd命令　　14
2.4.2　mkdir命令　　14
2.4.3　rmdir命令　　14
2.4.4　shell通配符　　14
2.5　中间命令　　15
2.5.1　grep命令　　15
2.5.2　less命令　　16
2.5.3　pwd命令　　16
2.5.4　diff命令　　16
2.5.5　file命令　　17
2.5.6　find和locate命令　　17
2.5.7　head和tail命令　　17
2.5.8　sort命令　　17
2.6　更改密码和shell　　18
2.7　dot文件　　18
2.8　环境变量和shell变量　　18
2.9　命令路径　　19
2.10　特殊字符　　19
2.11　命令行编辑　　20
2.12　文本编辑器　　21
2.13　获取在线帮助　　21
2.14　shell输入输出　　23
2.14.1　标准错误输出　　23
2.14.2　标准输入重定向　　24
2.15　理解错误信息　　24
2.15.1　解析Unix的错误信息　　24
2.15.2　常见错误　　25
2.16　查看和操纵进程　　26
2.16.1　命令选项　　26
2.16.2　终止进程　　27
2.16.3　任务控制　　27
2.16.4　后台进程　　28
2.17　文件模式和权限　　28
2.17.1　更改文件权限　　29
2.17.2　符号链接　　30
2.17.3　创建符号链接　　30
2.18　归档和压缩文件　　31
2.18.1　gzip命令　　31
2.18.2　tar命令　　31
2.18.3　压缩归档文件（.tar.gz）　　32
2.18.4　zcat命令　　32
2.18.5　其他的压缩命令　　33
2.19　Linux目录结构基础　　33
2.19.1　root目录下的其他目录　　34
2.19.2　/usr目录　　35
2.19.3　内核位置　　35
2.20　以超级用户的身份运行命令　　35
2.20.1　sudo命令　　35
2.20.2　/etc/sudoers　　35
2.21 前瞻　　36
第3章　设备管理　　37
3.1　设备文件　　37
3.2　sysfs设备路径　　38
3.3　dd命令和设备　　39
3.4　设备名总结　　40
3.4.1　硬盘：/dev/sd*　　40
3.4.2　CD和DVD：/dev/sr*　　41
3.4.3　PATA 硬盘：/dev/hd*　　41
3.4.4　终端设备/dev/tty/*、/dev/pts/*和/dev/tty　　41
3.4.5　串行端口：/dev/ttyS*　　42
3.4.6　并行端口：/dev/lp0 和/dev/lp1　　42
3.4.7　音频设备：/dev/snd/*、/dev/dsp、/dev/audio 和其他　　43
3.4.8　创建设备文件　　43
3.5　udev　　44
3.5.1　devtmpfs　　44
3.5.2　udevd的操作和配置　　44
3.5.3　udevadm　　46
3.5.4　设备监控　　47
3.6　详解SCSI和Linux内核　　47
3.6.1　USB存储设备和SCSI　　50
3.6.2　SCSI和ATA　　50
3.6.3　通用SCSI设备　　51
3.6.4　访问设备的多种方法　　51
第4章　硬盘和文件系统　　53
4.1　为磁盘设备分区　　55
4.1.1　查看分区表　　55
4.1.2　更改分区表　　56
4.1.3　磁盘和分区的构造　　57
4.1.4　固态硬盘　　58
4.2　文件系统　　59
4.2.1　文件系统类型　　59
4.2.2　创建文件系统　　60
4.2.3　挂载文件系统　　60
4.2.4　文件系统UUID 　　62
4.2.5　磁盘缓冲、缓存和文件系统　　 62
4.2.6　文件系统挂载选项　　63
4.2.7　重新挂载文件系统　　64
4.2.8　/etc/fstab文件系统表　　64
4.2.9　/etc/fstab的替代者　　65
4.2.10　文件系统容量　　65
4.2.11　检查和修复文件系统.66
4.2.12　特殊用途的文件系统.68
4.3　交换空间　　68
4.3.1　使用磁盘分区作为交换空间　　 69
4.3.2　使用文件作为交换空间　　 69
4.3.3　你需要多大的交换空间　　 69
4.4　前瞻：磁盘和用户空间　　70
4.5　深入传统文件系统　　70
4.5.1　查看inode细节　　72
4.5.2　在用户空间中使用文件系统　　 73
4.5.3　文件系统的演进　　73
第5章　Linux内核的启动　　75
5.1　启动消息　　75
5.2　内核初始化和启动选项　　76
5.3　内核参数　　77
5.4　引导装载程序　　78
5.4.1　引导装载程序任务　　78
5.4.2　引导装载程序概述　　79
5.5　GRUB 简介　　79
5.5.1　使用GRUB命令行浏览设备和分区　　81
5.5.2　GRUB配置信息　　83
5.5.3　安装GRUB　　84
5.6　UEFI 安全启动的问题　　86
5.7　链式加载其他操作系统　　86
5.8　引导装载程序细节　　86
5.8.1　MBR启动　　87
5.8.2　UEFI启动　　87
5.8.3　GRUB工作原理　　87
第6章　用户空间的启动　　89
6.1　init介绍　　89
6.2　System V运行级别　　90
6.3　识别你的init　　91
6.4　systemd　　91
6.4.1　单元和单元类型　　91
6.4.2　systemd中的依赖关系　　92
6.4.3　systemd配置　　94
6.4.4　systemd操作　　96
6.4.5　在systemd中添加单元　　98
6.4.6　systemd进程跟踪和同步　　99
6.4.7　systemd的按需和资源并行启动　　99
6.4.8　systemd的System V兼容性　　103
6.4.9　systemd辅助程序　　103
6.5　Upstart　　104
6.5.1　Upstart初始化过程　　104
6.5.2　Upstart任务　　105
6.5.3　Upstart配置　　107
6.5.4　Upstart操作　　110
6.5.5　Upstart日志　　111
6.5.6　Upstart运行级别和System V兼容性　　111
6.6　System V init　　112
6.6.1　System V init启动命令顺序　　113
6.6.2　System V init链接池　　114
6.6.3　run-parts　　115
6.6.4　System V init控制　　115
6.7　关闭系统　　116
6.8　initramfs　　117
6.9　紧急启动和单用户模式　　118
第7章　系统配置：日志、系统时间、批处理任务和用户　　119
7.1　/etc目录结构　　119
7.2　系统日志　　120
7.2.1　系统日志　　120
7.2.2　配置文件　　120
7.3　用户管理文件　　122
7.3.1　/etc/passwd文件　　122
7.3.2　特殊用户　　123
7.3.3　/etc/shadow文件　　124
7.3.4　用户和密码管理　　124
7.3.5　用户组　　124
7.4　getty和login　　125
7.5　设置时间　　125
7.5.1　内核时间和时区　　126
7.5.2　网络时间　　127
7.6　使用cron来调度日常任务　　127
7.6.1　安装crontab文件　　128
7.6.2　系统crontab文件　　128
7.6.3　cron的未来　　129
7.7　使用at进行一次性任务调度　　129
7.8　了解用户ID和用户切换　　129
7.9　用户标识和认证　　131
7.10　PAM　　132
7.10.1　PAM配置　　133
7.10.2　关于PAM的一些注解　　135
7.10.3　PAM和密码　　136
7.11　前瞻　　136
第8章　进程与资源利用详解　　137
8.1　进程跟踪　　137
8.2　使用lsof 查看打开的文件　　138
8.2.1　lsof输出　　138
8.2.2　lsof的使用　　139
8.3　跟踪程序执行和系统调用　　139
8.3.1　strace命令　　139
8.3.2　ltrace命令　　141
8.4　线程　　141
8.4.1　单线程进程和多线程进程　　141
8.4.2　查看线程　　142
8.5　资源监控简介　　143
8.6　测量CPU时间　　143
8.7　调整进程优先级　　144
8.8　平均负载　　145
8.8.1　uptime的使用　　145
8.8.2　高负载　　145
8.9　内存　　146
8.9.1　内存工作原理　　146
8.9.2　内存页面错误　　146
8.10　使用vmstat监控CPU和内存性能　　147
8.11　I/O监控　　149
8.11.1　使用iostat　　149
8.11.2　使用iotop查看进程的I/O使用和监控　　150
8.12　使用pidstat监控进程　　151
8.13　更深入的主题　　151
第9章　网络与配置　　153
9.1　网络基础　　153
9.2　网络层次　　154
9.3　网际层　　155
9.3.1　查看自己计算机的IP 地址　　156
9.3.2　子网　　157
9.3.3　共用子网掩码与无类域内路由选择　　157
9.4　路由和内核路由表　　158
9.5　基本ICMP和DNS工具　　159
9.5.1　ping　　159
9.5.2　traceroute　　160
9.5.3　DNS与host　　160
9.6　物理层与以太网　　161
9.7　理解内核网络接口　　161
9.8　配置网络接口　　162
9.9　开机启动的网络配置　　163
9.10　手动和开机启动的网络配置带来的问题　　163
9.11　一些网络配置管理器　　164
9.11.1　NetworkManager的操作　　164
9.11.2　与NetworkManager交互　　164
9.11.3　NetworkManager的配置　　165
9.12　解析主机名　　166
9.12.1　/etc/hosts　　167
9.12.2　resolv.conf 文件　　167
9.12.3　缓存和零配置DNS　　167
9.12.4　/etc/nsswitch.conf文件　　168
9.13　Localhost　　168
9.14　传输层：TCP、UDP和Service　　169
9.14.1　TCP 端口与连接　　169
9.14.2　建立TCP连接　　169
9.14.3　端口的数字和/etc/services 　　170
9.14.4　TCP的特点　　171
9.14.5　UDP　　171
9.15　普通本地网络　　172
9.16　理解DHCP　　173
9.16.1　Linux的DHCP客户端　　 173
9.16.2　Linux的DHCP服务器　　 173
9.17　将Linux配置成路由器　　174
9.18　私有网络　　175
9.19　网络地址转换（IP伪装） 　　176
9.20　路由器与Linux　　177
9.21 防火墙　　177
9.21.1　Linux防火墙基础　　178
9.21.2　设置防火墙规则　　179
9.21.3　防火墙策略　　181
9.22 以太网、IP和ARP　　182
9.23 无线以太网　　183
9.23.1　iw　　184
9.23.2　无线网络安全　　184
9.24 小结　　185
第10章　网络应用与服务　　186
10.1　服务的基本概念　　186
10.2　网络服务器　　188
10.3　SSH　　189
10.3.1　SSHD服务器　　190
10.3.2　SSH客户端　　191
10.4　守护进程inetd和xinetd　　193
10.5　诊断工具　　193
10.5.1　lsof194
10.5.2　tcpdump　　195
10.5.3　netcat　　196
10.5.4　扫描端口　　197
10.6　远程程序调用　　198
10.7　网络安全　　198
10.7.1　典型漏洞　　199
10.7.2　安全资源　　199
10.8　前瞻　　200
10.9　套接字：进程与网络的通信方式　　 200
10.10　Unix域套接字　　201
10.10.1　对开发者的好处.201
10.10.2　列出Unix域套接字　　 202
第11章　shell脚本　　203
11.1　shell脚本基础　　203
11.2　引号与字面量　　204
11.2.1　字面量　　205
11.2.2　单引号　　205
11.2.3　双引号　　205
11.2.4　单引号的字面义　　206
11.3　特殊变量　　206
11.3.1　单个参数：$1，$2，…… 　　207
11.3.2　参数的数量：$#　　207
11.3.3　所有参数：$@　　207
11.3.4　脚本名：$0　　208
11.3.5　进程号：$$　　208
11.3.6　退出码：$?　　208
11.4　退出码　　208
11.5　条件判断　　209
11.5.1　防范空参数　　209
11.5.2　使用其他命令来测试　　210
11.5.3　elif　　210
11.5.4　逻辑结构&&和||　　210
11.5.5　测试条件　　211
11.5.6　用case进行字符串匹配　　213
11.6　循环　　214
11.6.1　for循环　　214
11.6.2　while循环　　214
11.7　命令替换　　215
11.8　管理临时文件　　216
11.9　here文档　　216
11.10　重要的shell脚本工具　　217
11.10.1　basename　　217
11.10.2　awk　　218
11.10.3　sed　　218
11.10.4　xargs　　219
11.10.5　expr　　219
11.10.6　exec　　219
11.11　子shell　　220
11.12　在脚本中包含其他文件　　220
11.13　读取用户输入　　221
11.14　什么时候（不）应该使用shell脚本　　221
第12章　在网络上传输文件　　222
12.1　快速复制　　222
12.2　rsync　　222
12.2.1　rsync基础　　223
12.2.2　准确复制目录结构　　224
12.2.3　以斜杠结尾　　224
12.2.4　排除文件与目录　　226
12.2.5　合并、检查及冗长模式　　226
12.2.6　压缩　　227
12.2.7　限制带宽　　227
12.2.8　传文件到你的计算机　　227
12.2.9　更多有关rsync的话题　　227
12.3　文件共享　　228
12.4　用Samba分享文件　　228
12.4.1　配置服务器　　228
12.4.2　服务器访问控制　　229
12.4.3　密码　　229
12.4.4　启动服务器　　231
12.4.5　诊断和日志文件　　231
12.4.6　配置文件共享　　231
12.4.7　home目录　　232
12.4.8　共享打印机　　232
12.4.9　使用Samba客户端　　232
12.4.10　作为客户去访问文件　　233
12.5　NFS 客户端　　234
12.6　有关网络文件服务的选择与局限的更多内容　　234
第13章　用户环境　　235
13.1　创建启动文件的规则　　235
13.2　何时需要修改启动文件　　236
13.3　shell启动文件的元素　　236
13.3.1　命令路径　　236
13.3.2　帮助手册的路径　　237
13.3.3　提示符　　237
13.3.4　别名　　238
13.3.5　权限掩码　　238
13.4　启动文件的顺序及例子　　238
13.4.1　bash shell　　239
13.4.2　tcsh shell　　241
13.5　用户默认设置　　241
13.5.1　shell默认设置　　242
13.5.2　编辑器　　242
13.5.3　翻页器　　242
13.6　启动文件的一些陷阱　　242
13.7　前瞻　　243
第14章　Linux 桌面概览　　244
14.1　桌面组件　　244
14.1.1　窗口管理器　　245
14.1.2　工具包　　245
14.1.3　桌面环境　　245
14.1.4　应用　　245
14.2　近观X Window系统　　245
14.2.1　显示管理器　　246
14.2.2　网络透明性　　246
14.3　探索X客户端　　247
14.3.1　X事件　　247
14.3.2　理解X输入以及偏好设定　　248
14.4　X的未来　　250
14.5　D-Bus　　250
14.5.1　系统和会话实例　　251
14.5.2　监视D-Bus消息　　251
14.6　打印　　251
14.6.1　CUPS　　252
14.6.2　格式转换与打印过滤器　　252
14.7　其他有关桌面的话题　　253
第15章　开发工具　　254
15.1　C 编译器　　254
15.1.1　多个源码文件　　255
15.1.2　头（include）文件和目录　　256
15.1.3　连接库　　257
15.1.4　共享库　　258
15.2　make　　261
15.2.1　一个Makefile实例　　261
15.2.2　内置规则　　262
15.2.3　最终的程序构建　　262
15.2.4　保持更新　　263
15.2.5　命令行参数与选项263
15.2.6　标准宏和变量　　264
15.2.7　常规的目标　　264
15.2.8　组织一个Makefile.265
15.3　调试器　　266
15.4　Lex和Yacc.267
15.5　脚本语言　　267
15.5.1　Python　　268
15.5.2　Perl　　268
15.5.3　其他脚本语言　　268
15.6　Java　　269
15.7　展望：编译包　　270
第16章　从C代码编译出软件.271
16.1　软件的构建系统　　271
16.2　解开C源码包　　272
16.3　GNU autoconf　　273
16.3.1　一个autoconf的例子　　 274
16.3.2　使用打包工具来安装　　 275
16.3.3　configure脚本的选项　　 275
16.3.4　环境变量　　276
16.3.5　autoconf的目标　　277
16.3.6　autoconf的日志文件　　 277
16.3.7　pkg-config 　　277
16.4　实践安装　　278
16.5　打补丁　　279
16.6　编译和安装的问题排查　　280
16.7　前瞻　　282
第17章　在基础上搭建　　284
17.1　Web服务器与应用　　284
17.2　数据库　　285
17.3　虚拟化　　285
17.4　分布式计算与实时计算　　286
17.5　嵌入式系统　　286
17.6　结束语　　287