Linux Shell脚本攻略 第3版 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 克里夫·弗林特（Clif Flynt），[印] 萨拉特·拉克什曼（Sarath Lakshman），[印] 山塔努·图沙尔（Shantanu Tushar） 著，门佳 译

图书标签:

• Linux
• Shell
• 脚本
• Bash
• 自动化
• 系统管理
• 运维
• 命令
• 工具
• 第3版
• 编程

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115477385

版次：1

商品编码：12333268

包装：平装

丛书名： 图灵程序设计丛书

开本：16开

出版时间：2018-03-01

用纸：胶版纸

页数：386

正文语种：中文

产品特色

编辑推荐

Linux/GNU是一款非凡的操作系统，拥有稳定可靠且极其强大的开发环境。作为与操作系统进行沟通的原生界面，shell能够控制整个操作系统的运作，是与Linux进行交互灵活的手段。

本书向读者展现了如何有效地利用shell完成复杂的任务。作者从shell的基础知识开始，介绍简单命令的用法、对各类文件进行操作，随后讲解文本处理、Web交互、备份、监视以及其他系统管理任务，涵盖初中高三级主题，传授脚本老手经常使用的诸多技巧。书中所有示例均基于具体任务，透彻清晰，通俗易懂。

第3版进行了全面修订，囊括Linux新发行版新特性，增加了仓储管理、网络分组、动态调用、系统调优、容器、云等100余页篇幅的新内容，* 具实用价值，让看似复杂的Linux shell脚本任务迎刃而解。

·通过脚本与Web站点交互
·编写脚本，挖掘并处理Web数据
·使用crontab实现系统备份及其他重复性任务的自动化
·创建、压缩、加密重要数据
·配置并监视以太网和无线网络
·监视并记录网络和系统的活动日志
·系统调优，实现性能优化，提高系统安全性
·鉴别资源占用大户以及网络瓶颈
·使用git或fossil实现版本控制，处理自由开源软件项目
·创建并维护Linux容器和虚拟机

内容简介

本书结合丰富的实际案例介绍了如何利用shell命令实现与Linux操作系统的高效沟通，具体内容包括：各类日常任务以及如何利用shell命令更快速地解决问题；编写脚本从Web中挖掘数据并进行处理；在脚本中与简单的Web API进行交互；任务的执行及自动化；创建及维护文件和文件夹归档，利用shell进行压缩和加密。第3版讲解了* 新的Linux发行版中加入的令人激动的新特性，帮助你完成从未想到过的功能。
本书适合Linux系统管理员和程序员阅读，是编写shell脚本的参考资料。

作者简介

Clif Flynt，Tcl/Tk及Linux用户社区活跃分子，经常在技术会议和用户小组中发表演说。Noumena公司创始人，负责开发定制软件和举办培训课程。另著有Tcl/Tk：A Developer's Guide一书。

Sarath Lakshman，Linux天才程序员、开源软件及GNU/Linux活跃分子。SLYNUX(2005)的开 发 者而，Linux For You专栏作家。在Fedora、Pardus Linux、PiTiVi、Ubuntu 以及Google编程夏令营等项目中均做出了不可估量的贡献。

Shantanu Tushar，GNU/Linux用户，KDE社区重要贡献者，维护着Calligra Active（用于Tablets的KDE办公文档查看器）、Plasma Media Center以及Gluon Player。Shantanu坚信终有一 天编程会变得无比轻松，每个人都会热衷于为计算机编写程序。

【译者简介】

门佳, GNU／Linux深度用户，喜欢溯本求源，挖掘技术背后的来龙去脉，对程序语言设计理论、编译技术、操作系统设计与实现、Web开发等领域均有涉猎，译著包括《TCP Sockets编程》《精通JavaScript（* 2版）》《Linux命令行与shell脚本编程大全（第3版）》以及本书前两版等。

目录

第1章 小试牛刀 1

1．1 简介 1

1．2 在终端中显示输出 2

1．2．1 预备知识 2

1．2．2 实战演练 4

1．2．3 工作原理 6

1．2．4 补充内容 6

1．3 使用变量与环境变量 7

1．3．1 预备知识 7

1．3．2 实战演练 8

1．3．3 补充内容 9

1．4 使用函数添加环境变量 11

1．4．1 实战演练 11

1．4．2 工作原理 12

1．5 使用shell进行数学运算 12

1．6 玩转文件描述符与重定向 14

1．6．1 预备知识 14

1．6．2 实战演练 15

1．6．3 工作原理 17

1．6．4 补充内容 17

1．7 数组与关联数组 19

1．7．1 预备知识 19

1．7．2 实战演练 20

1．7．3 补充内容 20

1．8 别名 21

1．8．1 实战演练 21

1．8．2 补充内容 22

1．9 采集终端信息 23

1．9．1 预备知识 23

1．9．2 实战演练 23

1．10 获取并设置日期及延时 24

1．10．1 预备知识 24

1．10．2 实战演练 25

1．10．3 工作原理 26

1．10．4 补充内容 27

1．11 调试脚本 27

1．11．1 实战演练 28

1．11．2 工作原理 29

1．11．3 补充内容 29

1．12 函数和参数 29

1．12．1 实战演练 30

1．12．2 补充内容 31

1．13 将一个命令的输出发送给另一个命令 33

1．13．1 预备知识 33

1．13．2 实战演练 34

1．13．3 补充内容 34

1．14 在不按下回车键的情况下读入n个字符 35

1．15 持续运行命令直* 执行成功 36

1．15．1 实战演练 36

1．15．2 工作原理 37

1．15．3 补充内容 37

1．16 字段分隔符与迭代器 37

1．16．1 预备知识 38

1．16．2 实战演练 38

1．17 比较与测试 40

1．18 使用配置文件定制bash 43

* 2 章 命令之乐 46

2．1 简介 46

2．2 用cat进行拼接 46

2．2．1 实战演练 46

2．2．2 补充内容 47

2．3 录制并回放终端会话 49

2．3．1 预备知识 49

2．3．2 实战演练 49

2．3．3 工作原理 50

2．4 查找并列出文件 50

2．4．1 预备知识 50

2．4．2 实战演练 50

2．4．3 补充内容 51

2．5 玩转xargs 58

2．5．1 预备知识 59

2．5．2 实战演练 59

2．5．3 工作原理 60

2．5．4 补充内容 60

2．6 用tr进行转换 63

2．6．1 预备知识 63

2．6．2 实战演练 64

2．6．3 工作原理 64

2．6．4 补充内容 65

2．7 校验和与核实 67

2．7．1 预备知识 68

2．7．2 实战演练 68

2．7．3 工作原理 68

2．7．4 补充内容 69

2．8 加密工具与散列 71

2．9 行排序 72

2．9．1 预备知识 72

2．9．2 实战演练 72

2．9．3 工作原理 73

2．9．4 补充内容 73

2．10 临时文件命名与随机数 76

2．10．1 实战演练 77

2．10．2 工作原理 77

2．11 分割文件与数据 77

2．11．1 工作原理 78

2．11．2 补充内容 78

2．12 根据扩展名切分文件名 80

2．12．1 实战演练 80

2．12．2 工作原理 80

2．13 多个文件的重命名与移动 82

2．13．1 预备知识 82

2．13．2 实战演练 82

2．13．3 工作原理 83

2．14 拼写检查与词典操作 84

2．14．1 实战演练 84

2．14．2 工作原理 84

2．15 交互输入自动化 85

2．15．1 预备知识 86

2．15．2 实战演练 86

2．15．3 工作原理 86

2．15．4 补充内容 87

2．16 利用并行进程加速命令执行 88

2．16．1 实战演练 88

2．16．2 工作原理 89

2．16．3 补充内容 89

2．17 检查目录以及其中的文件与子目录 89

2．17．1 预备知识 90

2．17．2 实战演练 90

第3 章 以文件之名 92

3．1 简介 92

3．2 生成任意大小的文件 92

3．3 文本文件的交集与差集 94

3．3．1 预备知识 94

3．3．2 实战演练 94

3．3．3 工作原理 96

3．4 查找并删除重复文件 97

3．4．1 预备知识 97

3．4．2 实战演练 97

3．4．3 工作原理 98

3．5 文件权限、所有权与粘滞位 99

3．5．1 实战演练 101

3．5．2 补充内容 102

3．6 将文件设置为不可修改 104

3．6．1 预备知识 104

3．6．2 实战演练 104

3．7 批量生成空白文件 105

3．7．1 预备知识 105

3．7．2 实战演练 105

3．8 查找符号链接及其指向目标 106

3．8．1 实战演练 106

3．8．2 工作原理 107

3．9 枚举文件类型统计信息 107

3．9．1 预备知识 107

3．9．2 实战演练 107

3．9．3 工作原理 108

3．10 使用环回文件 109

3．10．1 实战演练 110

3．10．2 工作原理 111

3．10．3 补充内容 111

3．11 生成ISO及混合型ISO文件 113

3．11．1 预备知识 113

3．11．2 实战演练 113

3．11．3 补充内容 114

3．12 查找并修补文件差异 115

3．12．1 实战演练 115

3．12．2 补充内容 117

3．13 使用head与tail打印文件的前10行和后10行 117

3．14 只列出目录的各种方法 120

3．14．1 预备知识 120

3．14．2 实战演练 120

3．14．3 工作原理 120

3．15 在命令行中使用pushd和popd实现快速定位 121

3．15．1 预备知识 121

3．15．2 实战演练 121

3．15．3 补充内容 122

3．16 统计文件的行数、单词数和字符数 122

3．17 打印目录树 123

3．17．1 预备知识 123

3．17．2 实战演练 123

3．17．3 补充内容 124

3．18 处理视频与图像文件 125

3．18．1 预备知识 125

3．18．2 实战演练 126

第4 章 让文本飞 128

4．1 简介 128

4．2 使用正则表达式 128

4．2．1 实战演练 129

4．2．2 工作原理 131

4．2．3 补充内容 131

4．3 使用grep在文件中搜索文本 132

4．3．1 实战演练 132

4．3．2 补充内容 134

4．4 使用cut按列切分文件 138

4．4．1 实战演练 138

4．4．2 补充内容 139

4．5 使用sed替换文本 140

4．5．1 实战演练 140

4．5．2 补充内容 141

4．6 使用awk进行高 级文本处理 144

4．6．1 预备知识 144

4．6．2 实战演练 144

4．6．3 工作原理 144

4．6．4 补充内容 146

4．7 统计特定文件中的词频 149

4．7．1 预备知识 149

4．7．2 实战演练 150

4．7．3 工作原理 150

4．7．4 参考 151

4．8 压缩或解压缩JavaScript 151

4．8．1 预备知识 151

4．8．2 实战演练 152

4．8．3 工作原理 152

4．8．4 参考 153

4．9 按列合并多个文件 153

4．9．1 实战演练 154

4．9．2 参考 154

4．10 打印文件或行中的第n个单词或列 154

4．10．1 实战演练 154

4．10．2 参考 155

4．11 打印指 定行或模式之间的文本 155

4．11．1 预备知识 155

4．11．2 实战演练 155

4．11．3 参考 156

4．12 以逆序形式打印行 156

4．12．1 预备知识 156

4．12．2 实战演练 156

4．12．3 工作原理 157

4．13 解析文本中的电子邮件地址和URL 157

4．13．1 实战演练 157

4．13．2 工作原理 158

4．13．3 参考 158

4．14 删除文件中包含特定单词的句子 158

4．14．1 预备知识 158

4．14．2 实战演练 159

4．14．3 工作原理 159

4．14．4 参考 159

4．15 对目录中的所有文件进行文本替换 159

4．15．1 实战演练 160

4．15．2 工作原理 160

4．15．3 补充内容 160

4．16 文本切片与参数操作 160

4．16．1 实战演练 160

4．16．2 参考 161

第5 章 一团乱麻？没这回事！ 162

5．1 简介 162

5．2 Web 页面下载 162

5．2．1 预备知识 162

5．2．2 实战演练 163

5．2．3 工作原理 163

5．2．4 补充内容 164

5．3 以纯文本形式下载页面 165

5．3．1 预备知识 165

5．3．2 实战演练 165

5．4 cURL入门 166

5．4．1 预备知识 166

5．4．2 实战演练 166

5．4．3 工作原理 167

5．4．4 补充内容 167

5．4．5 参考 169

5．5 从命令行访问未读的Gmail邮件 170

5．5．1 实战演练 170

5．5．2 工作原理 170

5．5．3 参考 171

5．6 解析网站数据 171

5．6．1 实战演练 171

5．6．2 工作原理 172

5．6．3 参考 172

5．7 图片爬取器及下载工具 172

5．7．1 实战演练 172

5．7．2 工作原理 173

5．7．3 参考 174

5．8 网页相册生成器 174

5．8．1 预备知识 175

5．8．2 实战演练 175

5．8．3 工作原理 176

5．8．4 参考 176

5．9 Twitter命令行客户端 176

5．9．1 预备知识 177

5．9．2 实战演练 177

5．9．3 工作原理 178

5．9．4 参考 179

5．10 通过Web服务器查询单词含义 179

5．10．1 预备知识 179

5．10．2 实战演练 180

5．10．3 工作原理 180

5．10．4 参考 180

5．11 查找网站中的无效链接 181

5．11．1 预备知识 181

5．11．2 实战演练 181

5．11．3 工作原理 182

5．11．4 参考 182

5．12 跟踪网站变动 182

5．12．1 预备知识 182

5．12．2 实战演练 182

5．12．3 工作原理 184

5．12．4 参考 184

5．13 发送Web页面并读取响应 184

5．13．1 预备知识 184

5．13．2 实战演练 185

5．13．3 参考 186

5．14 从Internet下载视频 186

5．14．1 预备知识 186

5．14．2 实战演练 186

5．14．3 工作原理 186

5．15 使用OTS汇总文本 187

5．15．1 预备知识 187

5．15．2 实战演练 187

5．15．3 工作原理 187

5．16 在命令行中翻译文本 187

5．16．1 预备知识 188

5．16．2 实战演练 188

5．16．3 工作原理 188

第6 章 仓储管理 189

6．1 简介 189

6．2 创建新的git仓库 190

6．2．1 预备知识 190

6．2．2 实战演练 190

6．2．3 工作原理 190

6．3 克隆远程git仓库 191

6．4 使用git添加与提交变更 191

6．5 使用git创建与合并分支 192

6．5．1 预备知识 193

6．5．2 实战演练 193

6．5．3 工作原理 193

6．5．4 补充内容 193

6．6 分享工作成果 194

6．7 推送分支 196

6．8 检查git仓库状态 197

6．8．1 实战演练 197

6．8．2 工作原理 198

6．9 查看git历史记录 198

6．10 查找bug 198

6．10．1 实战演练 199

6．10．2 补充内容 199

6．11 快照标签 200

6．12 提交信息规范 201

6．13 使用fossil 202

6．13．1 预备知识 202

6．13．2 实战演练 202

6．14 创建新的fossil仓库 202

6．14．1 实战演练 203

6．14．2 工作原理 203

6．14．3 补充内容 203

6．15 克隆远程fossil仓库 204

6．15．1 实战演练 204

6．15．2 工作原理 204

6．16 打开fossil项目 204

6．16．1 实战演练 204

6．16．2 工作原理 205

6．16．3 补充内容 205

6．17 使用fossil添加与提交变更 205

6．17．1 实战演练 205

6．17．2 补充内容 206

6．18 使用fossil分支与fork 206

6．18．1 实战演练 207

6．18．2 工作原理 207

6．18．3 补充内容 208

6．19 使用fossil分享工作成果 208

6．19．1 实战演练 208

6．19．2 工作原理 209

6．20 更新本地fossil仓库 209

6．21 检查fossil仓库状态 209

6．22 查看fossil历史记录 210

第7 章 B 计划 215

7．1 简介 215

7．2 使用tar归档 215

7．2．1 预备知识 215

7．2．2 实战演练 216

7．2．3 工作原理 216

7．2．4 补充内容 216

7．2．5 参考 220

7．3 使用cpio归档 221

7．3．1 实战演练 221

7．3．2 工作原理 221

7．4 使用gzip压缩数据 222

7．4．1 实战演练 222

7．4．2 补充内容 223

7．4．3 参考 225

7．5 使用zip归档及压缩 225

7．5．1 实战演练 225

7．5．2 工作原理 226

7．6 更快的归档工具pbzip2 226

7．6．1 预备知识 226

7．6．2 实战演练 226

7．6．3 工作原理 227

7．6．4 补充内容 227

7．7 创建压缩文件系统 228

7．7．1 预备知识 228

7．7．2 实战演练 228

7．7．3 补充内容 229

7．8 使用rsync备份系统快照 229

7．8．1 实战演练 229

7．8．2 工作原理 230

7．8．3 补充内容 231

7．9 差异化归档 232

7．9．1 实战演练 232

7．9．2 工作原理 232

7．10 使用fsarchiver创建全盘镜像 233

7．10．1 预备知识 233

7．10．2 实战演练 233

7．10．3 工作原理 234

第8 章 无网不利 235

8．1 简介 235

8．2 网络设置 236

8．2．1 预备知识 236

8．2．2 实战演练 236

8．2．3 补充内容 237

8．2．4 参考 241

8．3 ping! 241

8．3．1 实战演练 241

8．3．2 补充内容 242

8．4 跟踪IP路由 244

8．5 列出网络中所有的活动主机 245

8．5．1 预备知识 245

8．5．2 实战演练 245

8．5．3 工作原理 245

8．5．4 补充内容 246

8．5．5 参考 247

8．6 使用SSH在远程主机上执行命令 247

8．6．1 预备知识 247

8．6．2 实战演练 248

8．6．3 补充内容 249

8．7 在远程主机上执行图形化命令 250

8．7．1 实战演练 250

8．7．2 参考 251

8．8 通过网络传输文件 251

8．8．1 预备知识 251

8．8．2 实战演练 251

8．8．3 补充内容 252

8．8．4 参考 254

8．9 连接无线网络 254

8．9．1 预备知识 254

8．9．2 实战演练 254

8．9．3 工作原理 255

8．9．4 参考 256

8．10 实现SSH的无密码自动登录 256

8．10．1 预备知识 256

8．10．2 实战演练 256

8．11 使用SSH实现端口转发 257

8．11．1 实战演练 257

8．11．2 补充内容 258

8．12 在本地挂载点上挂载远程驱动器 259

8．12．1 预备知识 259

8．12．2 实战演练 259

8．12．3 参考 259

8．13 分析网络流量与端口 259

8．13．1 预备知识 259

8．13．2 实战演练 260

8．13．3 工作原理 260

8．13．4 补充内容 261

8．14 测量网络带宽 261

8．15 创建套接字 262

8．15．1 预备知识 262

8．15．2 实战演练 262

8．15．3 补充内容 263

8．15．4 工作原理 263

8．16 搭建网桥 264

8．16．1 预备知识 264

8．16．2 实战演练 264

8．17 Internet连接共享 265

8．17．1 预备知识 265

8．17．2 实战演练 265

8．17．3 工作原理 266

8．18 使用iptables架设简易防火墙 266

8．18．1 实战演练 267

8．18．2 工作原理 267

8．18．3 补充内容 268

8．19 创建虚拟私有网络 268

8．19．1 预备知识 268

8．19．2 实战演练 269

第9 章 明察秋毫 274

9．1 简介 274

9．2 监视磁盘使用情况 274

9．2．1 预备知识 275

9．2．2 实战演练 275

9．2．3 补充内容 275

9．3 计算命令执行时间 279

9．3．1 实战演练 279

9．3．2 工作原理 281

9．4 收集登录用户、启动日志及启动故障的相关信息 281

9．4．1 预备知识 282

9．4．2 实战演练 282

9．5 列出1小时内占用CPU* 多的10个进程 284

9．5．1 预备知识 284

9．5．2 实战演练 284

9．5．3 工作原理 285

9．5．4 参考 286

9．6 使用watch监视命令输出 286

9．6．1 实战演练 286

9．6．2 补充内容 286

9．7 记录文件及目录访问情况 287

9．7．1 预备知识 287

9．7．2 实战演练 287

9．7．3 工作原理 287

9．8 使用syslog记录日志 288

9．8．1 预备知识 288

9．8．2 实战演练 289

9．8．3 参考 289

9．9 使用logrotate管理日志文件 290

9．9．1 预备知识 290

9．9．2 实战演练 290

9．9．3 工作原理 290

9．10 通过监视用户登录找出入侵者 291

9．10．1 预备知识 291

9．10．2 实战演练 291

9．10．3 工作原理 293

9．11 监视远程磁盘的健康情况 293

9．11．1 预备知识 293

9．11．2 实战演练 294

9．11．3 工作原理 295

9．11．4 参考 295

9．12 确定系统中用户的活跃时段 295

9．12．1 预备知识 296

9．12．2 实战演练 296

9．12．3 工作原理 297

9．13 电源使用情况的测量与优化 297

9．13．1 预备知识 298

9．13．2 实战演练 298

9．14 监视磁盘活动 298

9．14．1 预备知识 298

9．14．2 实战演练 299

9．15 检查磁盘及文件系统错误 299

9．15．1 预备知识 299

9．15．2 实战演练 299

9．15．3 工作原理 300

9．16 检查磁盘健康情况 300

9．16．1 预备知识 301

9．16．2 实战演练 301

9．16．3 工作原理 303

9．17 获取磁盘统计数据 303

9．17．1 预备知识 303

9．17．2 实战演练 303

9．17．3 工作原理 304

9．17．4 补充内容 304

* 10 章 管理重任 305

10．1 简介 305

10．2 收集进程信息 305

10．2．1 预备知识 305

10．2．2 实战演练 306

10．2．3 工作原理 307

10．2．4 补充内容 307

10．2．5 参考 312

10．3 which、whereis、whatis与file 312

10．4 杀死进程以及发送和响应信号 313

10．4．1 预备知识 313

10．4．2 实战演练 313

10．4．3 补充内容 314

10．5 向用户终端发送消息 316

10．5．1 预备知识 316

10．5．2 实战演练 317

10．6 /proc文件系统 318

10．7 收集系统信息 319

10．8 使用cron进行调度 321

10．8．1 预备知识 321

10．8．2 实战演练 321

10．8．3 工作原理 322

10．8．4 补充内容 323

10．9 数据库的形式及用法 324

10．9．1 预备知识 324

10．9．2 实战演练 325

10．9．3 补充内容 325

10．10 读写SQLite数据库 326

10．10．1 预备知识 326

10．10．2 实战演练 327

10．10．3 工作原理 327

10．10．4 补充内容 327

10．11 读写MySQL数据库 328

10．11．1 预备知识 329

10．11．2 实战演练 329

10．11．3 工作原理 332

10．12 用户管理脚本 333

10．12．1 实战演练 333

10．12．2 工作原理 335

10．13 图像文件的批量缩放及格式转换 336

10．13．1 预备知识 336

10．13．2 实战演练 336

10．13．3 工作原理 338

10．13．4 参考 339

10．14 终端截图 339

10．14．1 预备知识 339

10．14．2 实战演练 340

10．15 集中管理多个终端 340

10．15．1 预备知识 340

10．15．2 实战演练 341

* 11 章 觅迹寻踪 342

11．1 简介 342

11．2 使用tcpdump跟踪分组 342

11．2．1 预备知识 342

11．2．2 实战演练 343

11．2．3 工作原理 345

11．3 使用ngrep查找分组 346

11．3．1 预备知识 346

11．3．2 实战演练 346

11．3．3 工作原理 347

11．3．4 补充内容 347

11．4 使用ip跟踪网络路由 347

11．4．1 预备知识 347

11．4．2 实战演练 348

11．4．3 工作原理 349

11．5 使用strace跟踪系统调用 349

11．5．1 预备知识 350

11．5．2 实战演练 350

11．5．3 工作原理 351

11．6 使用ltrace跟踪动态库函数 352

11．6．1 预备知识 352

11．6．2 实战演练 352

11．6．3 工作原理 353

11．6．4 补充内容 353

* 12 章 系统调优 355

12．1 简介 355

12．2 识别服务 356

12．2．1 预备知识 356

12．2．2 实战演练 357

12．2．3 补充内容 359

12．3 使用ss收集套接字数据 360

12．3．1 预备知识 360

12．3．2 实战演练 360

12．3．3 工作原理 361

12．4 使用dstat收集系统I/O使用情况 362

12．4．1 预备知识 362

12．4．2 实战演练 362

12．4．3 工作原理 363

12．4．4 补充内容 363

12．5 使用pidstat找出资源占用大户 364

12．5．1 预备知识 364

12．5．2 实战演练 364

12．5．3 工作原理 364

12．6 使用sysctl调优Linux内核 365

12．6．1 预备知识 365

12．6．2 实战演练 365

12．6．3 工作原理 366

12．6．4 补充内容 366

12．7 使用配置文件调优Linux系统 366

12．7．1 预备知识 367

12．7．2 实战演练 367

12．7．3 工作原理 367

12．8 使用nice命令更改调度器优先级 367

12．8．1 实战演练 367

12．8．2 工作原理 368

12．8．3 补充内容 368

* 13 章 在云端 369

13．1 简介 369

13．2 使用Linux容器 370

13．2．1 预备知识 370

13．2．2 实战演练 371

13．2．3 工作原理 377

13．3 使用Docker 377

13．3．1 预备知识 377

13．3．2 实战演练 378

13．3．3 工作原理 381

13．4 在Linux中使用虚拟机 381

13．4．1 预备知识 381

13．4．2 实战演练 382

13．5 云端的Linux 382

13．5．1 预备知识 382

13．5．2 实战演练 384

13．5．3 补充内容 384

《深入理解Linux系统调用：解密内核与用户空间的桥梁》 本书简介 在现代计算领域，操作系统扮演着至关重要的角色，而Linux作为开源操作系统的佼佼者，其核心的强大与灵活性吸引了无数开发者和系统爱好者的目光。然而，当我们深入探究Linux的运作机制时，一个绕不开的核心概念便是“系统调用”。它们是用户程序与操作系统内核进行交互的唯一途径，是应用程序获取系统资源、执行特权操作的窗口。对于任何想要深入理解Linux系统内部原理、优化程序性能、甚至编写底层系统软件的开发者而言，系统调用都如同解锁新世界的大门。 《深入理解Linux系统调用：解密内核与用户空间的桥梁》一书，正是为了系统性地、深入浅出地剖析Linux系统调用的方方面面而精心编撰。本书的目标读者涵盖了从资深系统程序员、操作系统内核开发者，到对Linux底层运作原理充满好奇的初学者。我们力求通过清晰的讲解、丰富的实例和实际的编程演示，让读者能够真正掌握系统调用的精髓，并将其应用于实际的开发和问题排查中。 本书内容概述 本书将从零开始，逐步深入，带领读者踏上一段探索Linux系统调用奥秘的旅程。 第一部分：系统调用的基石 什么是系统调用？ 我们将首先阐述系统调用的基本概念，解释它为何是用户空间与内核空间之间不可或缺的桥梁。通过与库函数（如libc）的对比，明确系统调用与普通函数调用的本质区别，以及其背后所承担的特殊使命。 用户空间与内核空间： 深入剖析x86_64架构下CPU的特权级模型，详细讲解用户空间和内核空间各自的职责、访问权限以及它们之间的隔离机制。理解这种分离对于保障系统安全和稳定性至关重要。 系统调用发生的机制： 本部分将详细讲解用户程序发起系统调用的具体过程。我们将介绍CPU的“软中断”（Software Interrupt）或“陷阱”（Trap）机制，例如x86_64架构下的 `syscall` 指令。读者将了解到，当用户程序执行 `syscall` 指令时，CPU如何从用户模式切换到内核模式，并将控制权转移给内核。 系统调用的参数传递与返回值： 详细讲解系统调用在用户空间和内核空间之间传递参数的约定，以及如何处理返回值。在x86_64架构下，我们将重点关注寄存器的使用（如rax、rdi、rsi、rdx、r10、r8、r9等）来传递系统调用号和参数。 常用的系统调用列表与分类： 介绍Linux系统中一些最基本、最核心的系统调用，并根据其功能进行分类，例如： 进程管理： `fork()`, `execve()`, `wait4()`, `exit()`, `getpid()`, `getppid()`, `clone()`等。 文件I/O： `open()`, `read()`, `write()`, `close()`, `lseek()`, `stat()`, `fstat()`, `access()`, `dup()`, `pipe()`等。 内存管理： `brk()`, `mmap()`, `munmap()`等。 信号处理： `kill()`, `sigaction()`, `sigprocmask()`等。 时间与定时： `time()`, `gettimeofday()`, `nanosleep()`等。 网络通信： `socket()`, `bind()`, `listen()`, `accept()`, `connect()`, `send()`, `recv()`等。 第二部分：系统调用的实践与探索 使用`strace`深入分析系统调用： `strace` 是Linux下强大的系统调用跟踪工具。本书将详细介绍`strace`的使用方法，如何捕捉程序的系统调用序列，如何解读输出信息，以及如何利用`strace`来调试程序、诊断性能瓶颈和安全问题。我们将通过大量的实际案例，演示如何使用`strace`来分析各种常见程序的行为。 编写简单的系统调用演示程序： 为了加深理解，我们将引导读者编写一些简单的C语言程序，直接调用Linux的系统调用接口。例如，编写一个程序来创建一个新进程，或者一个程序来读取和写入文件。这些实践性的练习将帮助读者将理论知识转化为实际操作能力。 理解系统调用的性能开销： 系统调用虽然是必需的，但其本身存在一定的性能开销，包括模式切换、参数拷贝等。本书将分析系统调用开销的主要来源，并探讨一些减少系统调用次数的优化技巧，例如使用`readv`/`writev`进行批量I/O操作，或者利用`epoll`等高效的I/O复用机制。 系统调用的安全性考量： 系统调用是用户程序访问受限资源的接口，因此其安全性至关重要。我们将讨论一些与系统调用相关的安全漏洞，例如缓冲区溢出、路径遍历等，以及如何编写更安全的代码来防范这些风险。 第三部分：深入系统调用的内部 Linux内核中的系统调用实现： 本部分将揭开Linux内核的神秘面纱，讲解系统调用的具体实现细节。我们将深入Linux内核源代码，分析内核如何处理系统调用请求，包括系统调用分发机制（例如，使用系统调用表 `sys_call_table`）、参数校验、上下文切换以及最终的内核函数执行。 系统调用与C库（libc）的关系： 很多时候，我们通过C库函数来调用系统调用，例如 `printf()` 最终会调用 `write()` 系统调用。本书将详细讲解C库函数如何封装系统调用，以及这种封装带来的便利性和潜在的抽象层。 使用`ptrace`进行更底层的调试： `ptrace` 是一个更底层的系统调用，它允许一个进程（调试器）观察和控制另一个进程。我们将介绍如何使用`ptrace`来实现类似`strace`的功能，这有助于更深入地理解系统调用的执行流程和进程间交互。 理解vDSO（Virtual Dynamic Shared Object）： `vDSO` 是一种特殊的共享库，它被直接映射到用户空间的地址空间，允许应用程序在不进行内核模式切换的情况下，高效地获取一些信息，例如当前时间。我们将介绍`vDSO`的工作原理，以及它如何减少某些常见系统调用的开销。 第四部分：高级主题与前沿展望 系统调用与文件系统： 探讨系统调用如何在文件系统操作中发挥作用，例如 `open`、`read`、`write` 等如何与VFS（Virtual File System）层交互。 系统调用与网络协议栈： 深入分析网络相关的系统调用，如 `socket`、`bind`、`connect` 等，它们是如何驱动Linux网络协议栈工作的。 eBPF（extended Berkeley Packet Filter）与系统调用的结合： 介绍eBPF作为一种在内核中安全运行用户代码的技术，如何与系统调用相结合，实现更灵活、更高效的系统监控、性能分析和安全审计。 未来系统调用发展趋势： 简要展望未来Linux系统调用可能的发展方向，例如面向云原生环境的新型系统调用接口，或者对现有系统调用进行优化以适应新型硬件。 本书特色 体系化讲解： 从基础概念到内核实现，本书构建了一个完整的知识体系，帮助读者循序渐进地掌握系统调用的方方面面。 理论与实践相结合： 大量的代码示例、`strace` 分析案例和实际编程练习，使读者能够理论结合实践，快速提升技能。 深入内核源代码： 本书并非止步于用户空间的API调用，而是深入Linux内核，揭示系统调用的内部工作原理，满足读者对底层机制的探索欲望。 注重问题导向： 通过分析实际开发中遇到的问题，引导读者学习如何利用系统调用知识来解决问题，提升调试和排错能力。 语言通俗易懂： 尽管涉及复杂的内核概念，但本书力求语言通俗易懂，避免晦涩难懂的术语，让更多读者能够轻松入门。 谁应该阅读本书？ 系统程序员： 任何希望深入理解Linux底层运作，编写高效、健壮系统软件的程序员。 嵌入式开发工程师： 需要在资源受限的环境下对系统进行细致调优的开发者。 系统管理员和运维工程师： 想要深入理解应用程序行为，诊断系统故障，优化系统性能的专业人士。 操作系统研究者和学生： 对操作系统原理有浓厚兴趣，希望深入了解Linux系统调用机制的学习者。 安全工程师： 关注系统安全，需要理解应用程序如何与操作系统交互，以及潜在安全风险的研究者。 结束语 《深入理解Linux系统调用：解密内核与用户空间的桥梁》是一本旨在为读者提供深刻洞察力、实用技能和坚实基础的著作。通过阅读本书，您将不仅仅是学习如何调用系统接口，更是理解Linux操作系统为何如此强大，如何高效地与硬件进行交互，以及如何构建更可靠、更安全的软件。我们相信，掌握了系统调用的精髓，您将能够以全新的视角看待Linux，并在您的技术道路上迈出更坚实的步伐。

评分☆☆☆☆☆

作为一名有一定 Linux 使用经验的用户，我一直希望能够更深入地掌握 Shell 脚本，以提高工作效率。在朋友的推荐下，我开始阅读《Linux Shell脚本攻略 第3版》。这本书给我的最大感受就是“实用”和“深入”。作者并没有停留在简单的命令堆砌，而是从根本上解释了 Shell 脚本的工作原理，以及如何利用各种工具和技术来编写高效、健壮的脚本。我尤其对书中关于进程通信、信号处理以及权限管理的章节印象深刻。这些内容在很多其他的教程中往往一带而过，但在这本书中却得到了详细的阐述。通过阅读这本书，我不仅掌握了编写复杂脚本的能力，更重要的是，我对自己所使用的 Linux 系统有了更深层次的理解。这本书无疑是我 Linux 学习道路上的一个重要里程碑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值远超我最初的预期。我之前曾尝试过阅读一些关于 Shell 脚本的书籍，但往往因为内容过于理论化，或者缺乏实际操作指导而半途而废。而《Linux Shell脚本攻略 第3版》则恰恰弥补了这些不足。它以一种非常务实的方式，将 Shell 脚本的各项技术点拆解开来，并辅以大量的真实应用场景。我尤其喜欢书中关于系统管理工具的介绍，比如如何利用 Shell 脚本来监控服务器状态、自动化日志分析，甚至编写简单的系统备份脚本。这些内容对于日常的系统运维工作来说，简直是福音。作者的讲解逻辑清晰，循序渐进，即使是对于一些相对复杂的概念，比如正则表达式、进程管理等，也能通过生动的比喻和详实的例子，让我很快理解。这本书让我看到了 Shell 脚本的强大力量，它不仅仅是一个简单的自动化工具，更是一种解决问题的有力武器。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开《Linux Shell脚本攻略 第3版》时，我以为我会看到一本枯燥乏味的编程手册。然而，事实完全出乎我的意料。作者以一种充满激情和洞察力的方式，将 Shell 脚本的编写过程描绘得生动有趣。他不仅讲解了如何编写脚本，更重要的是，他分享了许多关于如何“思考”和“设计”脚本的理念。我特别欣赏书中关于代码重用、模块化以及如何编写可维护性强的脚本的章节。这让我意识到，写出一个能跑的脚本是一回事，写出一个高质量、易于维护的脚本又是另一回事。书中提供的许多“技巧”和“窍门”，都是作者多年实践经验的结晶，这些往往是那些理论书籍中难以获得的宝贵财富。通过阅读这本书，我不仅提升了自己的 Shell 脚本编写能力，更重要的是，我开始培养了一种更加严谨和专业的编程思维。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我对于 Linux Shell 脚本的学习一直抱着一种“能用就行”的态度，直到我遇到了《Linux Shell脚本攻略 第3版》。这本书彻底改变了我对 Shell 脚本的认知。它让我意识到，Shell 脚本可以做得远比我想象的更强大、更灵活。书中关于网络编程、文本处理以及与 C 语言等其他语言交互的章节，都让我大开眼界。我之前从未想过，仅仅依靠 Shell 脚本，就可以实现如此复杂的任务。作者在讲解这些高级主题时，依然保持了清晰的逻辑和易懂的语言，让我能够一步步地跟上他的思路。而且，书中提供的许多代码片段，都经过了精心优化，具有很高的实用性和借鉴意义。这本书不仅提升了我的技术水平，更重要的是，它拓宽了我对 Linux 生态的理解，让我看到了更多的可能性。

评分☆☆☆☆☆

初次接触 Linux 感觉像是在一片浩瀚的海洋中迷失方向，命令行的各种组合让我头疼不已，更别提编写脚本来自动化重复性的工作了。正当我陷入迷茫之际，朋友向我推荐了《Linux Shell脚本攻略 第3版》。从拿到书的那一刻起，我就被它深入浅出的讲解方式吸引住了。作者并没有上来就抛出晦涩难懂的概念，而是从最基础的 Shell 变量、数据类型开始，一步步引导读者掌握 Shell 脚本的精髓。书中大量的实例操作，更是让我如获至宝。我尝试着跟着书中的例子，一步步敲打命令，看着脚本的运行结果，那种成就感是无法言喻的。尤其让我印象深刻的是，书中对于错误处理和调试的讲解，让我摆脱了之前编写脚本时常常遇到的“看不见错误在哪”的窘境，大大提高了我的脚本编写效率。通过这本书，我不仅学会了如何编写实用的脚本，更重要的是，我开始真正理解 Linux 系统的工作原理，对 Linux 的学习也充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

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很好的计算机书籍，看了很有收获！

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非常好的一本书 适合任何人群都看看

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