openEuler操作系統(tǒng)（第2版）

第1章操作系統(tǒng)概述00
1.1操作系統(tǒng)的基本概念00
1.2操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史00
1.2.1手工操作時(shí)代00
1.2.2批處理系統(tǒng)00
1.2.3多道程序系統(tǒng)00
1.2.4分時(shí)操作系統(tǒng)00
1.2.5實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)00
1.3操作系統(tǒng)的基本功能00
1.4操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)00
1.5主流的操作系統(tǒng)0
1.5.1終端操作系統(tǒng)0
1.5.2服務(wù)器操作系統(tǒng)0
1.6操作系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)0
1.6.1微內(nèi)核0
1.6.2庫(kù)操作系統(tǒng)0
1.6.3外內(nèi)核0
1.6.4多內(nèi)核0
1.6.5離散化內(nèi)核0
1.7openEuler操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介0
本章小結(jié)0
第2章鯤鵬處理器0
2.1鯤鵬處理器概述0
2.2體系架構(gòu)0
2.3CPU編程模型0
2.3.1中斷與異常0
2.3.2異常級(jí)別0
2.3.3寄存器0
2.3.4指令集0
2.4CPU訪(fǎng)存原理0
2.4.1存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)0
2.4.2內(nèi)存0
2.4.3內(nèi)存管理單元0
2.5鯤鵬處理器與openEuler0
本章小結(jié)0
第3章進(jìn)程與線(xiàn)程0
3.1進(jìn)程的概念0
3.1.1程序： 從源代碼到執(zhí)行0
3.1.2程序的并發(fā)執(zhí)行與進(jìn)程抽象0
3.2進(jìn)程的描述0
3.2.1進(jìn)程控制塊0
3.2.2進(jìn)程狀態(tài)0
3.3進(jìn)程的控制 0
3.3.1進(jìn)程控制原語(yǔ)0
3.3.2進(jìn)程創(chuàng)建0
3.3.3程序裝載0
3.3.4進(jìn)程終止0
3.3.5openEuler中的進(jìn)程樹(shù)0
3.4系統(tǒng)調(diào)用0
3.4.1基本概念0
3.4.2系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)0
3.5進(jìn)程切換 0
3.5.1基本原理0
3.5.2進(jìn)程切換過(guò)程0
3.6線(xiàn)程0
3.6.1基本概念0
3.6.2線(xiàn)程模型0
3.6.3openEuler中線(xiàn)程的實(shí)現(xiàn)0
本章小結(jié)0
第4章CPU調(diào)度0
4.1調(diào)度性能指標(biāo)0
4.2常見(jiàn)的調(diào)度算法0
4.2.1先進(jìn)先出0
4.2.2短進(jìn)程優(yōu)先
4.2.3輪轉(zhuǎn)調(diào)度
4.2.4優(yōu)先級(jí)調(diào)度
4.3多核調(diào)度
4.3.1多核調(diào)度的背景
4.3.2多核調(diào)度策略
4.4CFS調(diào)度
4.4.1調(diào)度策略和進(jìn)程類(lèi)別
4.4.2調(diào)度類(lèi)
4.4.3調(diào)度隊(duì)列和調(diào)度實(shí)體
4.4.4CFS調(diào)度策略
4.4.5調(diào)度過(guò)程
本章小結(jié)
第5章內(nèi)存管理
5.1內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)： 從直接到間接
5.1.1程序中的內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)
5.1.2虛擬內(nèi)存
5.2分頁(yè)
5.2.1基本思想
5.2.2空閑頁(yè)框管理
5.2.3地址轉(zhuǎn)換
5.2.4內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)控制
5.3更快的地址轉(zhuǎn)換
5.3.1TLB與局部性原理
5.3.2TLB結(jié)構(gòu)
5.3.3TLB替換
5.4更小的頁(yè)表
5.4.1多級(jí)頁(yè)表
5.4.2openEuler中的多級(jí)頁(yè)表
5.4.3標(biāo)準(zhǔn)大頁(yè)
5.5物理內(nèi)存擴(kuò)充
5.5.1請(qǐng)求調(diào)頁(yè)
5.5.2交換空間
5.5.3openEuler中頁(yè)交換的實(shí)現(xiàn)
5.5.4頁(yè)置換策略
本章小結(jié)
第6章線(xiàn)程/進(jìn)程間通信
6.1互斥與鎖 
6.1.1競(jìng)態(tài)條件
6.1.2原子性與互斥
6.1.3互斥的實(shí)現(xiàn)： 控制中斷
6.1.4互斥的實(shí)現(xiàn)： 鎖
6.2自旋鎖
6.2.1基本思想
6.2.2Qspinlock
6.2.3NUMAAware Qspinlock
6.3同步與信號(hào)量
6.3.1基本思想
6.3.2信號(hào)量的實(shí)現(xiàn)
6.3.3生產(chǎn)者與消費(fèi)者問(wèn)題
6.4共享內(nèi)存
6.4.1基本思想
6.4.2共享內(nèi)存的實(shí)現(xiàn)
6.5消息傳遞
6.5.1基本思想
6.5.2消息傳遞的實(shí)現(xiàn)
6.6內(nèi)存屏障
6.6.1現(xiàn)代CPU對(duì)程序執(zhí)行的影響
6.6.2內(nèi)存屏障指令
6.6.3內(nèi)存順序模型
6.6.4openEuler中內(nèi)存屏障的應(yīng)用
本章小結(jié)
第7章文件系統(tǒng)
7.1文件系統(tǒng)概述
7.1.1硬件基礎(chǔ)
7.1.2文件系統(tǒng)中的基本概念
7.1.3openEuler中的文件系統(tǒng)
7.1.4Ext4文件系統(tǒng)的發(fā)展歷程
7.2文件系統(tǒng)的基本實(shí)現(xiàn)
7.2.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其磁盤(pán)布局
7.2.2文件的讀取和寫(xiě)入
7.3I/O性能優(yōu)化
7.3.1緩存與緩沖
7.3.2多級(jí)索引與Extent
7.4崩潰一致性
7.4.1簡(jiǎn)介
7.4.2文件系統(tǒng)檢查器
7.4.3日志
7.5虛擬文件系統(tǒng)
7.5.1簡(jiǎn)介
7.5.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
本章小結(jié)
第8章跨機(jī)器通信
8.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
8.1.1簡(jiǎn)介
8.1.2TCP/IP協(xié)議棧
8.2網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)
8.2.1硬件視角
8.2.2軟件視角
8.3網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序
8.3.1簡(jiǎn)介
8.3.2驅(qū)動(dòng)程序的注冊(cè)與注銷(xiāo)
8.3.3設(shè)備初始化
8.3.4設(shè)備的打開(kāi)與關(guān)閉
8.4套接字
8.4.1簡(jiǎn)介
8.4.2Socket的連接
8.4.3數(shù)據(jù)的傳輸
8.5數(shù)據(jù)的傳輸路徑
8.5.1數(shù)據(jù)報(bào)文收發(fā)的整體流程
8.5.2接收?qǐng)?bào)文的階段： NIC→Rx ring
8.5.3接收?qǐng)?bào)文的第二階段： Rx ring→sk_buff
8.5.4接收?qǐng)?bào)文的第三階段： sk_buff→進(jìn)程
8.6新型網(wǎng)絡(luò)加速技術(shù)
8.6.1RDMA
8.6.2DPDK
8.6.3智能網(wǎng)卡
8.6.4SDN
本章小結(jié)
第9章系統(tǒng)虛擬化
9.1虛擬機(jī)監(jiān)視器
9.1.1基本概念
9.1.2虛擬化的好處
9.1.3虛擬化的類(lèi)型
9.2基于Linux內(nèi)核的虛擬機(jī)監(jiān)視器
9.2.1VHE
9.2.2QEMU
9.2.3KVM
9.2.4StratoVirt
9.2.5Libvirt
9.3CPU虛擬化
9.3.1基本思想
9.3.2虛擬機(jī)受限制的執(zhí)行
9.3.3上下文切換
9.4內(nèi)存虛擬化
9.4.1基本思想
9.4.2地址映射
9.4.3截獲訪(fǎng)存請(qǐng)求
9.5I/O虛擬化
9.5.1三個(gè)基本任務(wù)
9.5.2三種實(shí)現(xiàn)方式
9.6openEuler的虛擬化平臺(tái)——StratoVirt
9.6.1StratoVirt的介紹
9.6.2CPU虛擬化的實(shí)現(xiàn)
9.6.3內(nèi)存虛擬化的實(shí)現(xiàn)
9.6.4I/O虛擬化的實(shí)現(xiàn)
9.6.5StratoVirt的其他特性
本章小結(jié)
第10章容器
10.1容器概述
10.1.1容器的基本概念
10.1.2容器的發(fā)展歷史
10.1.3容器的應(yīng)用場(chǎng)景
10.1.4容器引擎iSulad
10.2命名空間（namespace）
10.2.1命名空間簡(jiǎn)介
10.2.2命名空間使用舉例
10.2.3命名空間的實(shí)現(xiàn)
10.3控制組(cgroups)
10.3.1cgroups簡(jiǎn)介
10.3.2cgroups使用舉例
10.3.3cgroups的實(shí)現(xiàn)
10.3.4CPU子系統(tǒng)對(duì)CPU資源的管理
10.3.5cgroups V2
10.4容器鏡像
10.4.1容器鏡像簡(jiǎn)介
10.4.2鏡像的構(gòu)成方式和底層原理
10.4.3容器鏡像的構(gòu)建模型和構(gòu)建流程
10.4.4常用的鏡像構(gòu)建工具
10.4.5容器鏡像的分發(fā)
10.5容器引擎iSulad原理剖析
10.5.1iSulad架構(gòu)簡(jiǎn)介
10.5.2容器與鏡像操作示例
10.5.3實(shí)現(xiàn)原理剖析
10.6容器集群的管理
10.6.1容器集群管理系統(tǒng)——Kubernetes
10.6.2云提供商的容器集群管理平臺(tái)
本章小結(jié)
第11章可信啟動(dòng)
11.1可信計(jì)算
11.1.1可信計(jì)算的背景
11.1.2可信計(jì)算相關(guān)的概念
11.2可信平臺(tái)模塊
11.2.1TPM規(guī)范簡(jiǎn)介
11.2.2TPM硬件模塊
11.2.3TPM架構(gòu)及相關(guān)組件
11.2.4命令處理流程
11.3啟動(dòng)路徑與可信啟動(dòng)
11.3.1BIOS與UEFI
11.3.2啟動(dòng)路徑的安全挑戰(zhàn)
11.3.3可信啟動(dòng)介紹
11.3.4openEuler的可信啟動(dòng)
本章小結(jié)
第12章openEuler智能調(diào)優(yōu)——ATune
12.1基本原理
12.2智能決策
12.3自動(dòng)調(diào)優(yōu)
本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄A縮略語(yǔ)