前 言

Linux是一種可移植的操作系統，能夠在從微型計算機到大型計算機的任何環境中和任何平臺上運行。可移植性為運行Linux的不同計算機平臺與其他任何機器進行準確而有效的通信提供了手段，不需要另外增加特殊的和昂貴的通信接口。本書側重理論與實踐相結合，遵循循序漸進、由淺入深的認識特點來安排各個章節的內容順序，從而使讀者達到學以致用的目的。

本書是《Linux基礎及應用教程》的第二版，隨著Linux技術的發展，本書第一版的部分內容過于陳舊，為了方便讀者學習，我們結合Linux技術的最新發展推出第二版。相比第一版，第二版在內容上的變化主要體現在以下幾個方面：Fedora Linux的版本從Fedora Core Linux升級為Fedora Linux 22；系統自帶的軟件操作全部更新；第三方應用軟件采用最新版本，并在Fedora Linux 22上可正常運行；補充了Linux的新技術；修訂了第一版中的一些表達不準確以及疏漏之處。

第1～6章介紹Linux系統的概念、原理和進程控制、管理、通信等方面的內容。

第7～9章介紹Linux網絡管理的相關服務。完善的內置網絡是Linux的一大特點。Linux在通信和網絡功能方面優于其他操作系統。其他操作系統不包含如此緊密地和內核結合的連接網絡的能力，也沒有內置這些聯網特性的靈活性。而Linux為用戶提供了完善的、強大的網絡功能，對計算機網絡產生了巨大的影響。

第10章介紹Linux內核機制。Linux是具有設備獨立性的操作系統，它的內核具有高度適應能力，隨著更多的程序員加入Linux編程設計，將會有更多的硬件設備加入到各種Linux內核和發行版本中。另外，由于用戶可以免費得到Linux的內核源代碼，因此用戶可以修改內核源代碼，以便適應新增加的外部設備。

第11章介紹嵌入式Linux。自20世紀90年代以來，嵌入式技術全面展開，目前已成為通信和消費類產品的共同發展方向，嵌入式系統已經滲透到我們生活的每個角落，如工業、服務業等。Linux系統有著嵌入式操作系統所需要的很多特色和突出的優勢：適用于多種CPU和硬件平臺，性能穩定，裁剪性很好，開發和使用都很容易。嵌入式Linux是將日益流行的Linux操作系統進行裁剪、修改，使之能在嵌入式計算機系統上運行的一種操作系統。除了智能數字終端領域外，Linux在移動計算平臺、智能工控設備、金融業終端系統，甚至軍事領域都有廣泛的應用前景，這些Linux稱為“嵌入式Linux”。嵌入式Linux既繼承了Internet上無限的開放源代碼資源，又具有嵌入式操作系統的特性。

本書是在作者多年Linux教學、應用經驗的基礎上編寫的。在內容選取上，盡可能運用最新、最實用的技術，堅持側重實踐、由淺入深的原則，通過具體的操作實例讓讀者分層次、分步驟地理解和掌握所學的知識。

本書由梁建武任主編，李茸、劉曉書、陳英任副主編。其中梁建武編寫第8～10章，李茸（哈爾濱理工大學）編寫第4～7章，劉曉書編寫第1～3章，陳英編寫第11章。此外，參與本書編寫工作的還有楊迎澤、杜偉、張雷、劉軍軍、譚海龍、文拯、龍曉梅、田野、周媛媛、何志斌、付世鳳、羅喜英等。在本書的編寫過程中，參考了有關文獻，在此謹向這些文獻的作者表示感謝。

由于時間倉促加之作者水平有限，書中的不足之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。

編　者

2016年10月

前言

第1章 Linux入門 1
1.1 Linux基礎知識 1
1.2 Linux系統安裝 5
1.2.1 做好安裝前的準備工作 5
1.2.2 安裝Fedora Linux 7
1.3 Linux文件及文件系統 16
1.3.1 Linux中常見的文件類型 16
1.3.2 Linux文件系統 18
習題一 20
第2章 Linux基礎命令 21
2.1 系統基本操作 21
2.1.1 系統登錄和退出 21
2.1.2 修改口令 23
2.2 Linux常用操作命令 23
2.2.1 文件和目錄的基本概念 23
2.2.2 文件和目錄命令 26
2.2.3 進程管理命令 39
2.2.4 文件壓縮命令 53
2.2.5 網絡命令 54
2.2.6 聯機幫助命令 57
2.2.7 操作要點 57
2.3 Linux啟動過程詳解 58
2.3.1 啟動GRUB/LILO 58
2.3.2 加載內核 60
2.3.3 執行init系統 61
2.3.4 進行初始化 61
2.4 Linux系統服務 63
2.4.1 系統服務的作用 63
2.4.2 Linux系統服務 64
2.5 系統安全性 65
2.5.1 系統管理員安全 65
2.5.2 文件系統安全 66
2.5.3 /etc/passwd文件 68
2.5.4 /etc/group文件 68
2.5.5 增加和刪除用戶 69
2.5.6 系統檢查命令 69
習題二 70
第3章 Linux下的C編程基礎 72
3.1 概述 72
3.1.1 C語言簡單回顧 72
3.1.2 Linux下的C語言編程環境概述 73
3.2 vi編輯器 73
3.2.1 vi的工作模式 73
3.2.2 vi的啟動和退出 74
3.2.3 文本輸入 75
3.2.4 文本修改 76
3.2.5 文件操作 79
3.3 Emacs編輯器 79
3.3.1 Emacs的基本操作 80
3.3.2 Emacs的編譯概述 82
3.4 Gcc編譯器 83
3.4.1 Gcc簡介 83
3.4.2 Gcc的基本用法和選項 84
3.4.3 編譯多個源文件 85
3.5 Gdb調試器 87
3.5.1 啟動Gdb 87
3.5.2 設置斷點 89
3.6 Make工程管理器 90
3.6.1 Makefile的基本概念 91
3.6.2 Make管理器的使用 93
3.7 使用autotools 93
習題三 96
第4章 進程控制開發 97
4.1 Linux下的進程概述 97
4.1.1 進程的概念 97
4.1.2 進程的結構 98
4.2 Linux進程控制編程 99
4.2.1 進程的創建 99
4.2.2 進程的等待 100
4.2.3 進程的終止 100
4.2.4 進程映像的更換 100
4.3 Linux守護進程 101
4.3.1 守護進程及其特性 101
4.3.2 守護進程的編程要點 101
4.4 Linux內核簡介 102
4.5 shell基本工作原理及編程 104
4.5.1 shell的基本工作原理 105
4.5.2 創建和執行shell腳本 106
4.5.3 shell變量 107
4.5.4 shell的特性 109
4.5.5 控制結構 114
習題四 118
第5章 進程間通信 120
5.1 Linux下的進程間通信概述 120
5.2 管道通信 121
5.2.1 管道概述 121
5.2.2 管道創建與關閉 122
5.2.3 管道讀寫 122
5.2.4 標準流管道 124
5.2.5 FIFO 125
5.3 信號機制 129
5.3.1 信號概述 129
5.3.2 信號的發送 131
5.3.3 信號的處理 133
5.4 共享內存 137
5.4.1 共享內存概述 137
5.4.2 共享內存實現 138
5.5 消息隊列 141
5.5.1 消息隊列概述 141
5.5.2 消息隊列實現 142
5.6 信號量 145
習題五 147
第6章 多線程編程 148
6.1 Linux下的線程概述 148
6.2 Linux線程實現 149
6.2.1 一個簡單的多線程程序 149
6.2.2 修改線程的屬性 151
6.2.3 線程的數據處理 152
習題六 159
第7章 管理網絡服務 161
7.1 網絡配置文件 161
7.1.1 /etc/hosts IP地址和主機名的映射 161
7.1.2 /etc/services 映射服務名和端口號 162
7.1.3 /etc/host.conf配置名字解析器 162
7.1.4 /etc/nsswitch.conf 配置名字解析器 163
7.1.5 /etc/sysconfig/network網絡配置 163
7.1.6 /etc/resolv.conf配置DNS客戶 164
7.1.7 /etc/init.d/network 主機地址、子網
掩碼和網關 164
7.2 配置FTP服務 165
7.2.1 FTP協議 165
7.2.2 FTP服務器vsftpd的配置 165
7.3 配置郵件服務器 167
7.3.1 電子郵件簡介 167
7.3.2 sendmail服務器 169
7.4 網絡文件系統 172
7.4.1 網絡文件系統簡介 172
7.4.2 配置網絡文件系統 172
7.5 安裝Web服務器 174
7.5.1 Web服務器概述 174
7.5.2 Apache的特性 176
7.5.3 Apache的配置 177
7.6 網絡安全 179
7.6.1 網絡安全主要特征 179
7.6.2 網絡安全威脅 179
7.6.3 網絡安全主要技術 180
習題七 182
第8章 遠程管理系統 184
8.1 使用Telnet 184
8.1.1 Telnet簡介 184
8.1.2 Telnet協議 184
8.1.3 Telnet的配置 186
8.2 安全的SSH 188
8.2.1 SSH簡介 188
8.2.2 SSH協議 189
8.2.3 SSH的安全驗證 189
8.2.4 OpenSSH的配置 189
8.3 使用圖形化的VNC 193
8.3.1 VNC概述 193
8.3.2 使用VNC Server 193
8.3.3 VNC Viewer 194
習題八 196
第9章 與Windows共享資源 198
9.1 使用Samba共享資源 198
9.1.1 Samba概述 198
9.1.2 Samba的配置 198
9.1.3 Samba的使用 201
9.2 Windows模擬程序Wine 206
9.2.1 Wine簡介 206
9.2.2 Wine支持的功能 207
9.2.3 安裝Wine 207
9.2.4 使用Wine 208
9.3 訪問Windows分區 208
習題九 210
第10章 Linux內核機制 211
10.1 Linux內核簡介 211
10.1.1 Linux內核的地位 211
10.1.2 系統初始化及運行 212
10.1.3 內核提供的各種系統調用 212
10.1.4 存取文件系統 213
10.2 Linux內核源碼 214
10.2.1 了解Linux內核源碼 214
10.2.2 內核機制 216
10.2.3 內核模塊的裝入與卸載 218
10.3 Linux內核分析 219
10.3.1 相關源碼的分析 219
10.3.2 對內核源碼的修改 220
習題十 223
第11章 嵌入式Linux 224
11.1 嵌入式系統簡介 224
11.1.1 嵌入式系統的定義 224
11.1.2 嵌入式系統的特征 224
11.2 嵌入式Linux基礎 225
11.2.1 嵌入式Linux的應用 225
11.2.2 Linux作為嵌入式操作系統的優勢 226
11.3 Linux I/O端口編程 227
11.3.1 如何在C語言下使用I/O端口 227
11.3.2 硬件中斷與DMA存取 228
11.3.3 延遲時間 228
11.4 嵌入式Linux開發 228
11.4.1 構造嵌入式Linux前先要了解的
幾個關鍵問題 228
11.4.2 嵌入式Linux開發環境 232
11.4.3 開發嵌入式Linux的步驟 233
習題十一 241
參考文獻 242

1. 實用運籌學 [主編　邢育紅　于晉臣]
2. 電子技術（第二版） [主編 覃愛娜 李飛]
3. 勞動爭議處理實務 [主編 王秀卿 羅靜]
4. 工程數學 [主編 郭立娟 王海]
5. 語音識別理論與實踐 [主編　莫宏偉]
6. 武術基礎教程 [主編 李代勇 謝志民]
7. 計算機網絡實訓教程 [主編 張浩軍 趙玉娟]
8. 畫法幾何與機械制圖習題集（多學時） [主編 趙軍]
9. 電工電子技術基礎 [主編 劉 軍 楊國龍 劉天成]
10. MySQL數據庫項目式教程 [陳亞峰]
11. 機械設計基礎（第二版） [主編 田亞平 李愛姣]
12. 畫法幾何與機械制圖 [主編 趙軍]
13. C語言程序設計習題與實驗指導（第二版） [主編 甄增榮 張賓]
14. C語言程序設計（第二版） [主編 甄增榮 田云霞]
15. Unity3D虛擬現實應用開發實踐 [主 編 劉龍]
16. 智能化技術基礎（第三版） [鄧文達　李禮]
17. 面向對象程序設計 [主編 張勇 張平華 趙小龍]
18. 網絡營銷 [主編 夏薇薇 劉婷 尚潔]
19. 電視節目策劃與制作（微課版） [主　編　黃滴滴]
20. 數據庫技術與應用實踐教程（SQL Server 2019） [主 編 嚴暉 周肆清]
21. 大學應用數學 [主編 郭立娟]
22. 工業機器人拆裝與調試 [主編 胡月霞 向艷芳 朱奇]
23. 功能材料制備與表征實驗指導書 [龔偉平 趙軍峰 梅海娟 等編著]
24. 信號與系統（第二版） [主編 張宇]
25. 信息技術基礎 [主編 唐倩 邵銳]
26. Python 語言程序設計實踐指導 [主編　張雙獅]
27. Photoshop 圖形圖像項目化教程 [主編 胡斌斌 黎婭 蘇大椿]
28. 體育舞蹈教程 [主編 劉偉 陳志明 曾明]
29. 線性代數導學篇 [主編 史昱]
30. 信息技術基礎實訓與習題指導（Windows7+Office2016） [主編 周金容 唐天國]