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资料简介：

（1）《操作系统实践——基于Linux的应用与内核编程》不是系统讲解Linux的书籍，而主要是通过实验来帮助读者更好地掌握操作系统的原理、方法和概念。

（2）*部分是Linux操作和应用编程，主要是为学习过C语言、但未接触过Linux编程的读者提供一个快速上手的途径；第二部分是Linux内核编程，按操作系统课程的内容结构进行编排的，目的是配合操作系统理论教学，使读者对操作系统课程中的重要概念、理论和方法有一个直观、具体、生动的认识。

 

 

资料目录：

第1章Linux概述

 

1.1Linux的发展

 

1.1.1Linux概念

 

1.1.2Linux和UNIX的渊源

 

1.1.3与Linux相关的协议和标准

 

1.2Linux的内核架构

 

1.2.1Linux操作系统结构

 

1.2.2Linux内核体系结构

 

1.2.3内核版本和获取

 

1.2.4内核源代码目录结构

 

1.3Linux的主要版本

 

1.3.1Linux版本介绍

 

1.3.2Ubuntu的首次使用

 

1.4本章小结

 

习题

 

第2章Linux基本命令与应用

 

2.1认识命令行

 

2.1.1Terminal

 

2.1.2命令用法初体验

 

2.1.3其他虚拟终端

 

2.1.4相关概念

 

2.2使用文本文件

 

2.2.1创建文本文件

 

2.2.2查看文本文件内容

 

2.2.3查找及统计

 

2.3目录和文件

 

2.3.1目录及文件的基本操作

 

2.3.2文件权限

 

2.4管理用户和用户组

 

2.4.1相关配置文件

 

2.4.2相关操作

 

2.5其他常见命令

 

2.5.1挂载和卸载设备

 

2.5.2安装和卸载软件

 

2.6本章小结

 

习题

 

练习

 

第3章从Hello Linux程序开始

 

3.1Hello Linux

 

3.1.1hello_linux的诞生

 

3.1.2Linux平台C语言编码风格

 

3.1.3开发工具

 

3.2gcc编译

 

3.2.1单文件的编译

 

3.2.2多个源文件的编译

 

3.2.3其他介绍

 

3.3gdb调试

 

3.3.1gdb介绍

 

3.3.2使用gdb调试C语言文件

 

3.4本章小结

 

习题

 

练习

 

第4章利用Makefile管理一个工程

 

4.1第一个Makefile

 

4.1.1利用make编译一个程序文件

 

4.1.2利用make编译多个程序文件

 

4.2Makefile的基本概念与规则

 

4.2.1Makefile的基本概念

 

4.2.2规则

 

4.3本章小结

 

习题

 

练习

 

第5章Linux系统中的时间

 

5.1时间表示

 

5.1.1Linux系统时间

 

5.1.2Linux应用程序时间函数

 

5.2利用程序显示系统时间

 

5.2.1常用时间函数

 

5.2.2高级时间函数

 

5.3时间的测量与计时

 

5.3.1时间测量

 

5.3.2计时器

 

5.4本章小结

 

习题

 

练习

 

第6章多进程程序开发

 

 

6.1进程概念

 

6.2进程的创建

 

6.3连续调用多次fork函数

 

6.4启动外部程序

 

6.5本章小结

 

习题

 

练习

 

第7章进程间通信

 

7.1概述

 

7.2管道通信

 

7.2.1管道概述

 

7.2.2无名管道

 

7.2.3命名管道

 

7.3套接字通信

 

7.3.1用文件套接字实现本地进程通信

 

7.3.2用网络套接字实现网络进程通信

 

7.4本章小结

 

习题

 

练习

 

第8章利用Qt开发GUI应用程序

 

8.1Qt及Qt Creator

 

8.1.1Qt简介

 

8.1.2Qt Creator

 

8.1.3Qt的安装和启动

 

8.1.4Qt Creator的界面组成

 

8.2用Qt Creator完成一个GUI项目

 

8.2.1创建Qt GUI项目

 

8.2.2程序的运行

 

8.3信号和槽

 

8.3.1信号和槽的概念

 

8.3.2用信号槽机制响应GUI事件

 

8.3.3关于信号槽的进一步说明

 

8.4Qt设计师

 

8.4.1简介

 

8.4.2Qt设计师的功能

 

8.5本章小结

 

习题

 

练习

 

第9章MySQL数据库

 

9.1安装MySQL

 

9.2MySQL的基本用法

 

9.2.1MySQL管理

 

9.2.2数据库操作

 

9.2.3数据类型

 

9.2.4表操作

 

9.2.5创建一个数据库

 

9.3使用C语言访问MySQL数据库

 

9.3.1连接数据库

 

9.3.2执行SQL语句

 

9.3.3处理数据

 

9.4本章小结

 

习题

 

练习

 

第10章Linux综合应用

 

10.1概述

 

10.1.1系统需求

 

10.1.2本章内容结构

 

10.2原型设计

 

10.2.1添加资源文件

 

10.2.2界面设计

 

10.2.3界面布局

 

10.2.4添加动作

 

10.3系统设计

 

10.3.1系统架构

 

10.3.2客户端功能设计

 

10.3.3服务器功能设计

 

10.4系统实现

 

10.4.1数据结构(通信协议)

 

10.4.2客户端实现

 

10.4.3服务器端实现

 

10.4.4几点说明

 

10.5Linux应用综合实训

 

10.6本章小结

 

第11章构建Linux内核系统

 

11.1概述

 

11.2内核初始化

 

11.3内核配置

 

11.4内核构建

 

11.5本章小结

 

练习

 

第12章添加最简单的Linux内核模块

 

12.1用户态与内核态

 

12.1.1C/C 应用程序的运行机制

 

12.1.2Linux内核模块

 

12.2添加最简单的Linux内核模块

 

12.2.1LKM代码框架

 

12.2.2LKM编译

 

12.2.3kello.c的编译、添加和删除

 

12.2.4LKM与C应用程序的差异

 

12.3printk和某些常见宏

 

12.3.1实时显示内核模块运行信息

 

12.3.2显示位置信息

 

12.4本章小结

 

练习

 

第13章基于proc的Linux进程控制块信息读取

 

13.1proc伪文件系统

 

13.1.1proc中的文件

 

13.1.2proc中文件的内容

 

13.1.3proc伪文件系统介绍

 

13.2Linux中的进程控制块

 

13.2.1Linux进程控制块task_struct

 

13.2.2进程重要信息解读

 

13.3通过proc读取Linux进程信息

 

13.3.1创建proc文件

 

13.3.2基于seq_file机制的proc文件操作

 

13.3.3task_struct信息读取过程

 

13.3.4tasklist内核模块编译和添加

 

13.3.5tasklist内核模块工作流程

 

13.4task_struct重要信息

 

13.4.1Linux进程调度策略

 

13.4.2进程优先级

 

13.4.3进程控制块中的其他信息

 

13.5向proc文件写入数据

 

13.5.1用户空间和内核空间之间传递数据

 

13.5.2内核空间内存分配

 

13.5.3proc文件的写操作函数

 

13.6本章小结

 

习题

 

练习

 

第14章POSIX多任务及同步机制

 

14.1fork创建进程

 

14.1.1fork创建进程的流程

 

14.1.2fork/exec创建进程的流程

 

14.1.3fork进阶问题

 

14.2POSIX线程机制

 

14.2.1POSIX概述

 

14.2.2POSIX线程创建

 

14.3POSIX多线程及同步机制

 

14.3.1多个线程的资源竞争访问

 

14.3.2POSIX同步机制

 

14.4条件变量与生产者消费者问题

 

14.4.1同步与互斥

 

14.4.2POSIX条件变量

 

14.4.3条件变量在生产者消费者问题中的应用

 

14.5本章小结

 

习题

 

练习

 

第15章用户态和内核态信号量

 

15.1信号量与同步问题

 

15.1.1信号量概述

 

15.1.2同步问题

 

15.2POSIX信号量

 

15.2.1无名信号量

 

15.2.2有名信号量

 

15.2.3POSIX信号量用于线程同步问题

 

15.2.4POSIX信号量用于进程间同步

 

15.2.5Linux中的信号量技术

 

15.3内核信号量和内核线程

 

15.3.1Linux内核信号量

 

15.3.2Linux内核线程

 

15.3.3内核信号量和线程的例子

 

15.3.4Linux内核同步技术

 

15.4本章小结

 

习题

 

练习

 

第16章基于共享内存的进程间通信

 

16.1共享内存

 

16.2共享内存映射文件

 

16.2.1单个进程的内存映射文件

 

16.2.2多个进程间的内存映射文件的同步

 

16.3POSIX共享内存对象

 

16.4本章小结

 

习题

 

练习

 

第17章Linux内存管理

 

17.1Linux物理内存管理机制

 

17.1.1内存结点node

 

17.1.2内存结点zone 

 

17.1.3物理页框page 

 

17.2IA32的寻址机制

 

17.2.1IA32的段机制

 

17.2.2IA32的页面映射机制

 

17.2.3IA32中的控制寄存器以及PAE、PSE

 

17.3IA32结构上的Linux地址映射机制

 

17.3.1Linux中段地址映射机制

 

17.3.2IA32 Linux段地址映射实验

 

17.3.3IA32 Linux页地址映射

 

17.3.4IA32 Linux页地址映射实验

 

17.4Linux进程地址空间

 

17.4.1Linux中进程的虚拟地址空间

 

17.4.2获取进程虚拟地址空间信息

 

17.4.3Linux中进程的虚拟存储区域vma

 

17.4.4获取进程的虚拟内存区域信息

 

17.4.5Linux中进程、内存和文件的关系

 

17.5本章小结

 

习题

 

练习

 

第18章Linux设备驱动程序

 

18.1概述

 

18.1.1设备管理基本概念

 

18.1.2Linux字符设备管理

 

18.2字符设备CMOS驱动程序

 

18.2.1CMOS RTC信息

 

18.2.2获取CMOS RTC信息的驱动程序内核模块

 

18.2.3CMOS RTC驱动程序内核模块测试

 

18.3基于内存映射的杂项设备驱动程序

 

18.3.1Linux中的杂项设备

 

18.3.2设备驱动中的内存映射

 

18.3.3基于内存映射的杂项设备驱动程序

 

18.3.4测试

 

18.4本章小结

 

习题

 

练习

 

第19章Linux虚拟文件系统

 

19.1概述

 

19.1.1VFS在Linux中的作用

 

19.1.2VFS支持的文件系统类型

 

19.1.3VFS的基本数据结构

 

19.2VFS对象的操作

 

19.2.1注册文件系统

 

19.2.2文件系统装载

 

19.2.3与进程相关的文件系统数据结构

 

19.2.4从当前进程访问Linux内核VFS文件系统

 

19.3proc文件系统

 

19.3.1主要数据结构

 

19.3.2proc文件系统的操作

 

19.4本章小结

 

习题

 

练习

 

参考文献