Linux操作系统基础

本书介绍Linux操作系统的基本组成、使用以及管理和开发的一些方法。全书共9章，第1章“Linux基本介绍”讲述Linux的发展和一些主要的发行版，第2章“计算机基本结构介绍”讲述计算机系统和Linux的核心组成，第3章“Linux桌面系统”介绍Ubuntu发行版的安装和主要桌面系统软件，第4章“命令行工作方式”介绍Linux操作系统命令行环境的使用方法，第5章“shell脚本”介绍shell脚本程序，第6章“Linux系统管理”介绍Linux系统维护和管理的相关工作，第7章“软件开发”介绍在Linux环境中进行C语言程序开发的基本方法，第8章“版本控制系统”介绍与软件开发密切相关的版本控制系统，第9章“内核管理”介绍Linux系统内核管理和移植的基本方法。 本书可作为高等学校电子、计算机、物联网等电子信息类相关专业Linux操作系统课程的教材，也可供Linux操作系统的学习者和爱好者参考。

方元，副教授，硕士生导师，任职于南京大学电子科学与工程学院。研究方向：微计算机原理与接口/语音数字信号处理/数字信号处理。

目录

第 1章　Linux基本介绍

1.1 操作系统的发展　2

1.1.1 历史回顾　2

1.1.2 UNIX的诞生　3

1.1.3 UNIX的发展　5

1.2 Linux的诞生　6

1.2.1 塔能鲍姆和他的MINIX　6

1.2.2 GNU计划　6

1.2.3 Linus和Linux　7

1.2.4 POSIX标准　8

1.3 Linux操作系统的特点　9

1.4 Linux的主要发行版　12

1.4.1 Slackware　12

1.4.2 Debian　13

1.4.3 Red Hat及其衍生版　13

1.4.4 Gentoo　14

1.4.5 SUSE/openSUSE　15

1.4.6 Ubuntu　15

1.5 小结　16

1.6 本章练习　16

第 2章　计算机基本结构介绍

2.1 微型计算机基础　18

2.1.1 计算机的信息表示方法　18

2.1.2 CPU　20

2.1.3 存储器　23

2.1.4 I/O接口与外设　25

2.1.5 总线　26

2.2 操作系统基础　26

2.2.1 进程管理　27

2.2.2 存储管理　36

2.2.3 文件系统　41

2.2.4 设备驱动　44

2.2.5 网络连接　45

2.3 小结　50

2.4 本章练习　50

第3章　Linux桌面系统

3.1 安装Linux　53

3.1.1 选择一个发行版　53

3.1.2 制作安装工具　53

3.1.3 选择安装方式　55

3.1.4 安装过程　56

3.1.5 完成安装　60

3.2 Linux系统桌面环境　60

3.2.1 外观　60

3.2.2 桌面环境配置　61

3.3 常用软件　62

3.3.1 文件管理器　62

3.3.2 软件安装工具　63

3.3.3 文本编辑工具　64

3.3.4 文档排版工具　65

3.3.5 图形处理工具　68

3.3.6 多媒体软件　69

3.3.7 工程类软件　70

3.4 小结　73

3.5 本章练习　73

第4章　命令行工作方式

4.1 命令行的特点　76

4.1.1 两种字符界面　76

4.1.2 认识终端环境　76

4.1.3 环境变量PATH　77

4.1.4 命令行的格式　78

4.1.5 快捷键和符号　80

4.2 目录　82

4.2.1 游走于目录之间　82

4.2.2 目录层次结构　86

4.3 文件属性　88

4.3.1 列文件清单　88

4.3.2 文件的完整属性　88

4.3.3 文件的属性位　89

4.3.4 改变文件的属性　89

4.4 文件操作　92

4.4.1 复制文件　92

4.4.2 文件搬家　93

4.4.3 删除文件　94

4.4.4 文件链接　94

4.4.5 浏览文件　95

4.4.6 查找文件　96

4.4.7 文件比较　98

4.4.8 文件处理　100

4.5 学习更多的命令　105

4.5.1 使用帮助选项　105

4.5.2 手册页　105

4.5.3 shell内部命令帮助　107

4.6 正则表达式　107

4.6.1 匹配规则　108

4.6.2 重复匹配　108

4.6.3 非贪婪匹配　109

4.6.4 特殊匹配规则　110

4.7 磁盘和用户管理　110

4.7.1 磁盘分区　110

4.7.2 挂载和卸载文件系统　112

4.7.3 用户和组　114

4.7.4 用户和组的管理　116

4.8 进程控制　118

4.8.1 进程状态　118

4.8.2 改变进程状态　121

4.8.3 历史命令　122

4.8.4 前台与后台　123

4.9 I/O重定向与管道　123

4.9.1 I/O重定向　123

4.9.2 管道　127

4.9.3 灵活的处理手段　127

4.10 小结　128

4.11 本章练习　129

第5章　shell脚本

5.1 bash环境　132

5.2 shell变量　132

5.2.1 命名变量　132

5.2.2 变量的运算　133

5.2.3 变量的数值运算　134

5.2.4 数组　136

5.3 基本shell编程　136

5.3.1 shell脚本　136

5.3.2 函数　138

5.3.3 特殊变量　138

5.3.4 变量的作用范围　139

5.4 程序流控制　140

5.4.1 条件结构　140

5.4.2 循环结构　144

5.4.3 陷阱　147

5.5 命令行参数和选项　149

5.5.1 多参数的处理方法　149

5.5.2 命令行的选项　149

5.6 模块化脚本编程　151

5.6.1 模块化　151

5.6.2 shell子进程　152

5.7 小结　154

5.8 本章练习　154

第6章　Linux系统管理

6.1 操作系统的启动过程　157

6.1.1 硬盘的逻辑结构　157

6.1.2 引导加载器　158

6.2 Linux系统的启动配置　158

6.2.1 SysV初始化　159

6.2.2 systemd初始化　163

6.3 包管理工具　168

6.3.1 安装包格式　168

6.3.2 后台包管理工具　169

6.3.3 高级包管理工具　170

6.3.4 snapcraft　172

6.3.5 安装包格式转换　172

6.4 网络工具　172

6.4.1 设置网络地址　173

6.4.2 域名解析　174

6.4.3 Ubuntu网络配置　175

6.4.4 防火墙设置　175

6.4.5 远程连接　178

6.5 服务管理　179

6.5.1 网络文件系统服务　179

6.5.2 SAMBA　180

6.5.3 远程登录服务　181

6.5.4 计划任务管理　181

6.6 系统备份　183

6.7 系统日志　187

6.7.1 日志文件在哪里　187

6.7.2 日志文件的产生　188

6.8 用户安全认证　190

6.9 小结　193

6.10 本章练习　194

第7章　软件开发

7.1 编译工具　196

7.1.1 GCC工具链　196

7.1.2 gcc常用选项说明　196

7.1.3 代码分析工具　197

7.2 软件开发过程　201

7.2.1 源程序的准备　201

7.2.2 编译和运行　203

7.2.3 将模块编译成库　203

7.2.4 程序优化　206

7.3 软件调试　209

7.3.1 启动gdb　209

7.3.2 运行程序　210

7.3.3 调试功能　211

7.3.4 gdb常用命令　213

7.3.5 汇编语言调试命令　214

7.3.6 其他调试器　214

7.4 GNU Make　215

7.4.1 Makefile基本结构　216

7.4.2 GNU Make基本规则　218

7.4.3 GNU Make的依赖　224

7.4.4 伪目标　225

7.4.5 条件判断　226

7.4.6 内建函数　227

7.4.7 静态库的更新　229

7.5 集成开发环境　230

7.5.1 集成开发环境的特点　230

7.5.2 Glade　230

7.5.3 Glade的多语言支持　234

7.5.4 Geany　235

7.5.5 Anjuta　235

7.5.6 GNOME Builder　236

7.6 源代码移植　237

7.6.1 获取源码　237

7.6.2 源码结构　237

7.6.3 配置编译环境　238

7.6.4 编译与安装　239

7.7 小结　240

7.8 本章练习　240

第8章　版本控制系统

8.1 版本控制系统的形式　243

8.2 git版本控制系统　244

8.3 基本git操作　245

8.3.1 git配置　246

8.3.2 初始化仓库　246

8.3.3 添加文件　247

8.3.4 提交更新　249

8.3.5 移除文件　250

8.3.6 文件移动　251

8.3.7 标签　251

8.3.8 数字签名　252

8.4 项目回溯　253

8.4.1 查看日志　253

8.4.2 撤销操作　255

8.4.3 取消暂存的文件　256

8.4.4 撤销对文件的修改　257

8.5 分支与合并　257

8.5.1 创建分支　257

8.5.2 暂存提交　258

8.5.3 对比差异　259

8.5.4 分支合并　259

8.5.5 变基　260

8.6 远程分支　261

8.6.1 获取远程仓库　261

8.6.2 远程与本地同步　261

8.6.3 推送本地分支　262

8.6.4 查看分支　263

8.6.5 删除远程分支　263

8.7 git服务器设置　264

8.7.1 本地协议　264

8.7.2 HTTP/HTTPS协议　264

8.7.3 SSH协议　265

8.7.4 git协议　265

8.8 小结　265

8.9 本章练习　266

第9章　内核管理

9.1 操作系统核心文件　268

9.1.1 内核镜像文件　268

9.1.2 模块与设备驱动　268

9.1.3 设备文件　270

9.1.4 进程管理目录/proc　270

9.1.5 /sys目录　270

9.2 内核重构　271

9.2.1 为什么要编译内核　271

9.2.2 内核源码结构　272

9.2.3 配置和编译内核　273

9.3 小结　276

9.4 本章练习　277

参考文献　278