Linux编程从入门到精通PDF电子书下载

第一篇 系统环境 2

第1章 Linux系统概述 2

1.1 计算机操作系统简介 2

1.1.1 操作系统的概念 2

1.1.2 操作系统的基本功能 3

1.1.3 主要操作系统介绍 3

1.2 Linux操作系统介绍 4

1.2.1 Linux的来源 4

1.2.2 什么是Linux 5

1.2.3 Linux的特性及优点 7

1.2.4 为什么要选择Linux 8

1.2.5 内核的组成 8

1.3 主流Linux操作系统及发行版本 10

1.3.1 Linux内核的版本 10

1.3.2 Linux的发行版本 10

1.4 小结 11

第2章 shell环境 12

2.1 shell介绍 12

2.1.1 shell的种类 12

2.1.2 如何进入shell 13

2.1.3 如何使用shell 14

2.2 shell编程基础 15

2.2.1 创建和运行shell脚本程序 15

2.2.2 shell环境变量 16

2.2.3 常用的shell命令 18

2.2.4 管道与重定向的使用 19

2.2.5 shell变量的使用 21

2.2.6 shell运算符的应用 22

2.2.7 在shell脚本中进行条件控制 23

2.2.8 在shell脚本中使用for循环 25

2.2.9 在shell脚本中使用while循环 26

2.2.10 在shell脚本中使用until循环 27

2.2.11 在shell脚本中使用函数 27

2.3 综合实例 28

2.3.1 实例需求 28

2.3.2 系统设计 28

2.3.3 程序代码 28

2.4 小结 33

第二篇 C语言及编程环境 36

第3章 C语言简介 36

3.1 C语言概述 36

3.1.1 C语言的发展简史 36

3.1.2 C语言的特点 37

3.2 C语言的组成元素 37

3.2.1 字符集 37

3.2.2 标识符 38

3.2.3 关键字 38

3.2.4 常量的类型 38

3.2.5 变量的类型 39

3.2.6 变量的存储类型 40

3.2.7 变量的作用域 42

3.2.8 运算符 42

3.2.9 注释方法 43

3.3 语句与控制结构 43

3.3.1 表达式语句的组成 43

3.3.2 复合语句 44

3.3.3 函数调用语句 44

3.3.4 控制语句 44

3.3.5 循环控制语句 47

3.3.6 转移语句 48

3.4 函数与程序结构 48

3.4.1 库函数 48

3.4.2 用户自定义函数 49

3.5 数组 49

3.5.1 一维数组的定义和使用 49

3.5.2 多维数组的定义和使用 50

3.6 结构 52

3.6.1 结构的定义 52

3.6.2 结构成员的引用 53

3.7 指针 53

3.7.1 指针的概念 54

3.7.2 指针的定义和使用 54

3.7.3 指针变量的运算 55

3.8 综合实例 56

3.8.1 冒泡排序算法原理 56

3.8.2 冒泡排序算法实现 56

3.9 小结 58

第4章 vi编辑器 59

4.1 vi编辑器概述 59

4.1.1 vi的启动 59

4.1.2 vi的操作方式 59

4.1.3 vi编辑器的功能键 60

4.1.4 退出vi编辑器 61

4.2 vi编辑器的命令 62

4.2.1 光标移动命令 62

4.2.2 滚动屏幕命令 62

4.2.3 文本编辑命令 63

4.2.4 文本删除命令 63

4.2.5 文本修改命令 64

4.2.6 文本移动命令 64

4.2.7 搜索命令 65

4.2.8 ex转义命令 65

4.3 vi编辑器的选项 66

4.3.1 选项的含义 66

4.3.2 选项的设置方式 67

4.4 小结 68

第5章 gcc编译器 69

5.1 编译过程简述 69

5.1.1 预编译过程 69

5.1.2 编译的过程 71

5.1.3 优化及汇编的过程 71

5.2 链接过程简述 72

5.2.1 链接的过程 72

5.2.2 静态链接与动态链接 73

5.3 gcc编译器简述 73

5.3.1 程序的编译与链接 74

5.3.2 gcc编译器的工作过程 74

5.4 gcc编译器语法 75

5.4.1 常用语法 75

5.4.2 用gcc编译器生成可执行文件 76

5.4.3 用gcc编译器生成动态链接库 76

5.4.4 如何使用动态链接 77

5.4.5 gcc编译器常见错误排除 78

5.5 小结 78

第6章 make的使用 79

6.1 makefile介绍 79

6.2 makefile的书写规则 80

6.2.1 基本语法规则 80

6.2.2 定义变量 80

6.2.3 环境变量 81

6.2.4 通配符的使用 81

6.2.5 使用条件判断 82

6.2.6 在makefile中使用函数 82

6.2.7 使用make与直接使用gcc脚本的区别 84

6.3 make工具 84

6.3.1 运行make命令 84

6.3.2 make命令的工作过程 85

6.3.3 在makefile中使用伪目标 85

6.3.4 make命令的返回值 86

6.4 综合实例 86

6.4.1 makefile应用的环境 86

6.4.2 makefile的实现及解释 86

6.5 小结 87

第7章 程序调试 88

7.1 错误处理 88

7.1.1 使用标准错误输出 88

7.1.2 使用errno全局变量 89

7.1.3 使用错误信号处理 90

7.1.4 使用assert断言 91

7.1.5 内存泄露的检查 92

7.1.6 其他可能的内存错误 93

7.2 gdb介绍 94

7.2.1 利用gdb调试的前提 94

7.2.2 启动gdb的方法 94

7.2.3 gdb的基本功能 95

7.3 使用gdb进行调试实例 97

7.4 小结 98

第8章 创建与使用库 99

8.1 函数库介绍 99

8.1.1 系统函数库的使用 99

8.1.2 用户自定义函数库的创建和使用 100

8.2 库函数与系统调用 102

8.2.1 系统调用介绍 103

8.2.2 库函数介绍 104

8.3 动态库的创建与使用 105

8.4 综合实例 108

8.5 小结 109

第三篇 输入输出及进程管理第9章 文件操作 112

9.1 Linux文件系统简述 112

9.1.1 逻辑磁盘分区管理 112

9.1.2 文件系统的建立与挂载 114

9.1.3 虚拟文件系统 117

9.1.4 ext2文件系统 117

9.1.5 文件类型 119

9.1.6 文件权限管理 120

9.2 文件基本操作 125

9.2.1 文件编程的基本概念 125

9.2.2 文件的创建与打开 126

9.2.3 文件的读写 130

9.2.4 文件的关闭与删除 133

9.2.5 文件的随机存取 135

9.3 文件安全编程 137

9.3.1 文件的属主及用户组编程 137

9.3.2 设置文件权限（UGO模式） 139

9.3.3 设置文件权限（ACL模式） 141

9.4 文件属性编程 145

9.5 目录编程 148

9.6 综合实例 152

9.6.1 ELF文件格式 152

9.6.2 程序实现 152

9.7 小结 156

第10章 标准输入输出库 157

10.1 标准I/O的基本概念 157

10.1.1 流 157

10.1.2 缓存 158

10.1.3 标准输入、标准输出及标准错误输出 160

10.2 使用标准I/O进行文件操作 162

10.2.1 打开关闭流文件 162

10.2.2 单字符方式读写 162

10.2.3 行方式读写 164

10.2.4 二进制方式读写 166

10.2.5 格式化输入／输出 168

10.2.6 在流文件中定位 170

10.3 综合实例 171

10.4 小结 174

第11章 界面程序设计——Qt 175

11.1 Qt简述 175

11.1.1 Qt的组成 175

11.1.2 Qt的优点 175

11.2 Qt开发包的安装 176

11.3 Qt集成开发环境介绍 177

11.3.1 启动设计器 177

11.3.2 设计器界面元素介绍 178

11.4 Qt程序开发 179

11.4.1 建立新项目 179

11.4.2 设计窗口 179

11.4.3 添加事件处理程序 181

11.4.4 添加主程序 182

11.5 Qt程序的生成 183

11.6 小结 184

第12章 界面程序设计——GTK＋ 185

12.1 GNOME与KDE 185

12.1.1 Linux图形界面原理 185

12.1.2 X协议 185

12.1.3 GNOME与KDE的启动 186

12.1.4 GNOME与KDE的区别 187

12.2 使用GTK＋进行开发 187

12.2.1 GTK＋的安装 187

12.2.2 GTK＋程序的初始化与退出 187

12.2.3 GTK＋的事件处理 188

12.2.4 使用GTK＋实现HelloWorld 189

12.2.5 编译GTK＋程序 191

12.2.6 在GTK＋中使用控件 191

12.3 综合实例 192

12.3.1 实例需求 192

12.3.2 实例代码及解释 192

12.4 小结 194

第13章 进程 195

13.1 进程的基本概念 195

13.1.1 进程的属性 195

13.1.2 进程的内存映像 197

13.1.3 进程组 198

13.1.4 进程的会话 199

13.1.5 进程的控制终端 201

13.1.6 进程的状态 202

13.1.7 进程的优先级 204

13.2 进程的运行环境 206

13.2.1 进程的入口函数 206

13.2.2 进程的环境变量 211

13.2.3 进程的内存分配 213

13.3 进程的创建 214

13.3.1 调用fork创建进程 214

13.3.2 调用exec系列函数执行程序 216

13.3.3 调用system创建进程 219

13.4 进程的终止 220

13.4.1 调用exit退出进程 220

13.4.2 调用wait等待进程退出 220

13.5 小结 222

第14章 信号 223

14.1 信号的基本概念 223

14.1.1 信号的定义 223

14.1.2 信号的来源 224

14.1.3 信号的分类 224

14.2 信号的安装及处理 226

14.2.1 信号的处理方式 226

14.2.2 用signal安装信号 226

14.2.3 用sigaction安装信号 228

14.2.4 信号的阻塞处理 230

14.2.5 信号集的操作 232

14.2.6 未决信号的处理 233

14.2.7 等待信号 234

14.2.8 信号处理函数的实现 236

14.3 信号的发送 238

14.3.1 使用kill发送信号 238

14.3.2 使用sigqueue发送信号 239

14.4 SIGALRM信号 240

14.4.1 安装SIGALRM信号 240

14.4.2 设置定时器 241

14.5 SIGCLD信号 242

14.5.1 子进程的退出过程 242

14.5.2 SIGCLD信号的处理 243

14.6 小结 244

第四篇 进程间通信（IPC）及网络编程第15章 进程间通信——管道 246

15.1 进程间通信概念 246

15.2 管道的概念及分类 247

15.2.1 管道的概念及特点 247

15.2.2 管道的分类 248

15.3 管道编程 249

15.3.1 创建管道 249

15.3.2 读写管道 251

15.3.3 关闭管道 253

15.3.4 管道I/O 253

15.4 命名管道编程 255

15.4.1 创建管道 255

15.4.2 打开管道及读写 257

15.4.3 管道的删除 259

15.5 小结 259

第16章 进程间通信——消息队列 260

16.1 System V进程间通信概述 260

16.1.1 Shell环境控制IPC 260

16.1.2 进程间通信关键字 262

16.1.3 进程间通信标识符 262

16.1.4 IPC权限许可结构 263

16.2 消息队列基本概念 264

16.2.1 队列 264

16.2.2 消息 264

16.2.3 消息队列 265

16.3 消息队列编程 266

16.3.1 键值生成函数 266

16.3.2 创建消息队列 267

16.3.3 消息发送 270

16.3.4 消息接收 272

16.3.5 控制消息队列 274

16.4 小结 276

第17章 进程间通信——共享内存 277

17.1 共享内存基本概念 277

17.1.1 共享内存编程模型 277

17.1.2 共享内存的映射 277

17.1.3 共享内存数据结构 278

17.2 共享内存编程 279

17.2.1 创建共享内存 279

17.2.2 映射共享内存 281

17.2.3 删除共享内存映射 282

17.2.4 控制共享内存 283

17.3 小结 285

第18章 进程间通信——信号量 286

18.1 PV操作原理 286

18.1.1 PV操作的来源 286

18.1.2 PV操作的定义 287

18.1.3 PV操作的应用 288

18.2 信号量基本概念 290

18.2.1 Linux信号量简介 290

18.2.2 信号量的控制结构 291

18.3 信号量编程 291

18.3.1 创建信号量 291

18.3.2 信号量操作 293

18.3.3 信号量控制 296

18.4 综合实例——利用信号量实现生产者-消费者模型 299

18.4.1 需求 300

18.4.2 需求分析与设计 300

18.4.3 实现代码及分析 300

18.5 小结 303

第19章 Linux网络环境 304

19.1 计算机网络基础 304

19.1.1 计算机网络分类 304

19.1.2 网络拓扑结构 305

19.1.3 网络通信协议 306

19.1.4 OSI参考模型 307

19.2 TCP/IP协议概述 309

19.2.1 TCP/IP分层模型 309

19.2.2 TCP/IP协议族 310

19.2.3 网络地址 311

19.2.4 端口 313

19.3 客户机／服务器模型 314

19.4 传输控制协议 316

19.4.1 连接建立 316

19.4.2 连接关闭 316

19.4.3 TCP数据报格式 318

19.5 用户数据报协议 319

19.6 小结 319

第20章 基本套接口编程 320

20.1 套接口编程简述 320

20.1.1 半相关与全相关 321

20.1.2 地址族与协议族 321

20.1.3 面向连接与面向无连接 322

20.1.4 套接口类型 322

20.1.5 字节序 323

20.1.6 套接口连接方式 324

20.1.7 数据传输方式 325

20.2 套接口数据结构 326

20.2.1 套接口地址结构 326

20.2.2 通用套接口地址结构 327

20.2.3 主机名称数据结构 327

20.2.4 服务名称数据结构 329

20.2.5 通用数据收发结构 330

20.3 基本套接口函数 331

20.3.1 字节操作函数 331

20.3.2 字节序操作函数 333

20.3.3 地址转换函数 334

20.3.4 套接口函数 337

20.4 套接口选项 352

20.4.1 套接口选项函数 352

20.4.2 SO_KEEPALIVE选项 352

20.4.3 SO_LINGER选项 353

20.4.4 SO_RCVBUF和SO_SNDBUF选项 355

20.4.5 SO_RCVTIMEO和SO_SNDTIMEO选项 356

20.4.6 SO_REUSEADDR和SO_REUSEPORT选项 357

20.5 TCP套接口编程 357

20.5.1 重复服务器编程 357

20.5.2 并发服务器编程 357

20.6 UDP套接口编程 362

20.6.1 UDP编程模型 363

20.6.2 UDP客户／服务器编程 363

20.7 小结 366

第21章 综合实例——银行代理收费服务器 367

21.1 程序需求 367

21.2 程序实现 367

21.3 小结 379

附录 Linux下常见C函数字母索引 380