Linux C编程从初学到精通PDF电子书下载

第1部分 基础篇 1

第1章 Linux系统概述 1

1.1 什么是Linux 2

1.2 Linux系统特点及主要功能 2

1.2.1 Linux系统特点 3

1.2.2 Linux系统的主要功能 3

1.3 Linux的内核版本和发行版本 5

1.4 系统的安装 6

1.4.1 系统安装前的准备工作 6

1.4.2 从光盘安装Linux 6

1.4.3 从硬盘安装Linux 22

1.4.4 在虚拟机下安装Linux 22

1.5 Shell的使用 27

1.5.1 Shell简介 27

1.5.2 常见Shell的种类 28

1.5.3 Shell的简单使用 29

1.5.4 通配符 30

1.5.5 引号 31

1.5.6 注释符 33

1.6 Linux常用命令 33

1.6.1 与目录相关的命令 33

1.6.2 与文件相关的命令 34

1.6.3 与网络服务相关的命令 35

1.7 本章小结 35

实战演练 36

第2章 C语言编程基础 37

2.1 C语言的历史背景 38

2.2 C语言的特点 38

2.3 C语言的基本数据类型 39

2.3.1 整型 39

2.3.2 实型 40

2.3.3 字符型 41

2.4 运算符与表达式 43

2.4.1 算术运算符与算术表达式 43

2.4.2 赋值运算符与赋值表达式 44

2.4.3 逗号运算符与逗号表达式 45

2.5 C程序的3种基本结构 46

2.5.1 顺序结构 46

2.5.2 选择结构 47

2.5.3 循环结构 51

2.6 C语言中的数据输入与输出 54

2.6.1 字符输出函数putchar 54

2.6.2 字符输入函数getchar 54

2.6.3 格式输出函数printf 54

2.6.4 格式输入函数scanf 56

2.7 函数 57

2.7.1 函数的定义 57

2.7.2 函数的调用 58

2.7.3 变量的存储类别 59

2.8 数组 62

2.8.1 一维数组的定义和使用 63

2.8.2 二维数组的定义和使用 64

2.8.3 字符数组和字符串 65

2.8.4 常用字符串处理函数 66

2.9 指针 69

2.9.1 地址和指针 69

2.9.2 指针的定义和使用 70

2.9.3 数组与指针 71

2.9.4 字符串与指针 72

2.9.5 指向函数的指针 72

2.10 结构体和共用体 73

2.10.1 定义和引用结构体 73

2.10.2 结构体数组 74

2.10.3 指向结构体的指针 74

2.10.4 共用体 75

2.10.5 使用typedef定义类型 77

2.11 链表 77

2.11.1 链表概述 77

2.11.2 建立动态单向链表 78

2.11.3 单向链表的输出 80

2.11.4 对单向链表的删除操作 80

2.11.5 对单向链表的插入操作 81

2.11.6 循环链表 82

2.11.7 双向链表 82

2.12 位运算符和位运算 83

2.12.1 “按位与”运算符（＆） 84

2.12.2 “按位或”运算符（｜） 84

2.12.3 “取反”运算符（～） 84

2.12.4 “异或”运算符（＾） 84

2.12.5 移位运算符（＜＜和＞＞） 85

2.12.6 位域 85

2.13 C语言预处理命令 86

2.13.1 宏定义 86

2.13.2 文件包含 87

2.13.3 条件编译 88

2.13.4 #error等其他常用预处理命令 89

2.14 本章小结 89

实战演练 89

第3章 vi与Emacs编辑器 91

3.1 vi的使用 92

3.1.1 启动与退出vi 92

3.1.2 vi的命令行模式 93

3.1.3 vi的插入模式 96

3.1.4 vi的底行模式 96

3.2 vi使用实例 97

3.3 Emacs的使用 100

3.3.1 启动与退出Emacs 101

3.3.2 Emacs下的基本操作 102

3.4 Emacs使用实例 107

3.5 本章小结 109

实战演练 109

第4章 gcc编译器与gdb调试器 110

4.1 gcc编译器简介 111

4.2 如何使用gcc 112

4.2.1 gcc编译初步 112

4.2.2 警告提示功能 114

4.2.3 优化gcc 116

4.2.4 连接库 119

4.2.5 同时编译多个源程序 120

4.2.6 管道 120

4.2.7 调试选项 121

4.3 gdb调试器 122

4.3.1 gdb简介 122

4.3.2 gdb常用命令 123

4.3.3 gdb调试初步 124

4.4 gdb的使用详解 126

4.4.1 调用gdb 127

4.4.2 使用断点 127

4.4.3 查看运行时数据 129

4.4.4 查看源程序 133

4.4.5 改变程序的执行 135

4.5 xxgdb调试器简介 138

4.6 本章小结 139

实战演练 139

第5章 make的使用和Makefile的编写 141

5.1 什么是make 142

5.1.1 make机制概述 142

5.1.2 make与Makefile的关系 144

5.2 Makefile的书写规则 147

5.2.1 Makefile的基本语法规则 148

5.2.2 在规则中使用通配符 149

5.2.3 伪目标 149

5.2.4 多目标 151

5.2.5 自动生成依赖性 151

5.3 Makefile的命令 152

5.4 变量 154

5.4.1 变量的基础 154

5.4.2 赋值变量 154

5.4.3 define关键字 156

5.4.4 override指示符 156

5.4.5 目标变量和模式变量 157

5.5 常用函数调用 158

5.5.1 字符串处理函数 158

5.5.2 文件名操作函数 162

5.5.3 循环函数 164

5.5.4 条件判断函数 165

5.5.5 其他常用函数 166

5.6 隐式规则 168

5.6.1 隐式规则举例 168

5.6.2 隐式规则中的变量 169

5.6.3 使用模式规则 170

5.7 本章小结 173

实战演练 173

第2部分 提高篇 174

第6章 文件I/O操作 174

6.1 Linux文件系统简介 175

6.1.1 Linux的文件系统结构 175

6.1.2 文件类型 176

6.1.3 文件访问权限 179

6.2 基于文件描述符的I/O操作 179

6.2.1 文件描述符 180

6.2.2 标准输入、标准输出和标准出错 180

6.2.3 文件重定向 181

6.2.4 文件的创建、打开与关闭 182

6.2.5 文件的定位 186

6.2.6 文件的读写 188

6.3 文件的属性操作 192

6.3.1 改变文件访问权限 192

6.3.2 改变文件所有者 193

6.3.3 重命名 193

6.3.4 修改文件长度 194

6.4 文件的其他操作 195

6.4.1 stat、fstat和lstat函数 195

6.4.2 dup和dup2函数 196

6.4.3 fcntl函数 197

6.4.4 sync和fsync函数 197

6.5 特殊文件的操作 198

6.5.1 目录文件的操作 198

6.5.2 链接文件的操作 201

6.5.3 管道文件的操作 204

6.5.4 设备文件 204

6.6 本章小结 205

实战演练 205

第7章 基于流的I/O操作 206

7.1 流与缓存 207

7.1.1 流和FILE对象 207

7.1.2 标准输入、标准输出和标准出错 207

7.1.3 缓存 207

7.1.4 对缓存的操作 210

7.2 流的打开与关闭 212

7.2.1 流的打开 212

7.2.2 流的关闭 214

7.2.3 流关闭前的工作 216

7.3 流的读写 216

7.3.1 基于字符的I/O 217

7.3.2 基于行的I/O 220

7.3.3 直接I/O 222

7.3.4 格式化I/O 224

7.4 本章小结 226

实战演练 227

第8章 进程控制 228

8.1 进程的基本概念 229

8.1.1 Lnux进程简介 229

8.1.2 进程与作业 230

8.1.3 进程标识 230

8.2 进程控制的相关函数 232

8.2.1 fork和vfork函数 232

8.2.2 exec函数 237

8.2.3 exit和＿exit函数 242

8.2.4 wait和waitpid函数 245

8.2.5 进程的一生 251

8.2.6 用户ID和组ID 251

8.2.7 system函数 253

8.3 多个进程间的关系 255

8.3.1 进程组 255

8.3.2 会话期 256

8.3.3 控制终端 257

8.4 本章小结 259

实战演练 259

第9章 信号 260

9.1 Linux信号简介 261

9.1.1 信号的基本概念 261

9.1.2 信号处理机制 265

9.2 信号操作的相关函数 267

9.2.1 信号的处理 267

9.2.2 信号的发送 274

9.2.3 信号的阻塞 282

9.2.4 计时器与信号 284

9.3 本章小结 286

实战演练 287

第10章 进程间通信 288

10.1 进程间通信简介 289

10.2 管道 290

10.2.1 管道的概念 290

10.2.2 管道的创建与关闭 291

10.2.3 管道的读写 292

10.3 命名管道 297

10.3.1 命名管道的概念 297

10.3.2 命名管道的创建 297

10.3.3 命名管道的读写 299

10.4 消息队列 303

10.4.1 消息队列的概念 303

10.4.2 消息队列的创建与打开 305

10.4.3 消息队列的读写 306

10.4.4 获得或设置消息队列属性 308

10.5 共享内存 312

10.5.1 共享内存的概念 312

10.5.2 共享内存的相关操作 313

10.6 信号量 318

10.6.1 信号量的概念 319

10.6.2 信号量集的相关操作 320

10.7 本章小结 325

实战演练 326

第11章 网络编程 327

11.1 网络编程的基础知识 328

11.1.1 计算机网络体系结构 328

11.1.2 传输控制协议TCP 333

11.1.3 用户数据报协议UDP 335

11.1.4 客户机／服务器模式 336

11.2 套接口编程基础 336

11.2.1 什么是套接口 337

11.2.2 端口号的概念 338

11.2.3 套接口的数据结构 338

11.2.4 基本函数 340

11.3 TCP套接口编程 343

11.3.1 TCP套接口通信工作流程 343

11.3.2 TCP套接口Client/Server程序实例 356

11.4 UDP套接口编程 360

11.4.1 UDP套接口通信工作流程 360

11.4.2 UDP套接口Client/Server程序实例 362

11.5 原始套接口编程 365

11.5.1 原始套接口的创建 365

11.5.2 原始套接口程序实例 365

11.6 本章小结 376

实战演练 376

第12章 Linux图形界面编程 377

12.1 Linux下的图形界面编程简介 378

12.1.1 Qt简介 378

12.1.2 GTK＋简介 378

12.2 界面基本元件 381

12.2.1 一个简单的例子 381

12.2.2 窗口 383

12.2.3 标签 385

12.2.4 按钮 386

12.2.5 文本框 387

12.3 界面布局元件 389

12.3.1 表格 390

12.3.2 框 393

12.3.3 窗格 395

12.4 其他常用元件 398

12.4.1 进度条、微调按钮、组合框 398

12.4.2 单选按钮、复选按钮 402

12.4.3 下拉菜单 404

12.5 信号与回调函数 406

12.6 本章小结 409

实战演练 409

第3部分 实战篇 411

第13章 设计Linux下的计算器 411

13.1 软件功能分析 412

13.2 程序模块的划分 413

13.3 软件的具体实现 415

13.3.1 头文件 415

13.3.2 十六进制界面显示函数 416

13.3.3 十进制界面显示函数 417

13.3.4 八进制界面显示函数 418

13.3.5 二进制界面显示函数 419

13.3.6 进制间转换函数 420

13.3.7 信号处理模块 423

13.3.8 主函数 432

13.4 软件使用效果演示 438

13.5 本章小结 439

第14章 Linux平台下聊天软件的设计 440

14.1 软件功能概述 441

14.1.1 服务器端功能需求 441

14.1.2 客户端功能需求 442

14.1.3 错误处理需求 442

14.2 Glade集成开发工具简介 443

14.3 软件功能模块划分 444

14.3.1 服务器功能模块划分 444

14.3.2 客户端功能模块划分 445

14.3.3 消息标识的定义 445

14.3.4 消息结构体的设计 446

14.4 服务器程序的具体实现 447

14.4.1 服务器消息处理流程 447

14.4.2 服务器主要函数和变量 448

14.4.3 服务器消息处理模块的设计与实现 449

14.4.4 服务器数据存储的方法 450

14.4.5 用户注册流程 450

14.5 客户端程序的具体实现 451

14.5.1 客户端操作流程 451

14.5.2 客户端发送和接收消息流程 451

14.5.3 客户端主要函数和变量 452

14.5.4 客户端功能模块的设计与实现 453

14.6 聊天软件使用效果演示 455

14.7 本章小结 459

第15章 Linux远程管理工具的设计 460

15.1 软件功能概述 461

15.1.1 Webmin简介 461

15.1.2 软件总体设计 461

15.2 服务器端程序设计 463

15.2.1 服务器端工作流程 463

15.2.2 系统用户管理操作 464

15.2.3 系统用户组的管理操作 466

15.2.4 系统服务启动管理 468

15.2.5 DNS管理操作 469

15.2.6 Apache服务管理操作 471

15.2.7 FTP服务管理操作 474

15.3 客户端程序 475

15.3.1 连接界面 475

15.3.2 主界面 477

15.4 本章小结 479

第16章 Linux下简易防火墙软件的设计 480

16.1 Netfilter基础 481

16.1.1 什么是Netfilter 481

16.1.2 Netfilter的HOOK机制 482

16.1.3 HOOK的调用 485

16.1.4 HOOK的实现 486

16.1.5 IPTables简介 488

16.1.6 Netfilter可以实现的控制功能 489

16.2 软件设计概述 491

16.2.1 软件整体框架 491

16.2.2 管理端的设计 492

16.2.3 控制端的设计 493

16.3 用Netfilter设计控制端功能模块 495

16.3.1 ICMP管理控制模块 495

16.3.2 FTP管理控制模块 497

16.3.3 HTTP管理控制模块 499

16.3.4 模块的编译、加载与卸载 499

16.4 软件功能测试 501

16.5 本章小结 503

第17章 基于Linux的嵌入式家庭网关远程交互操作平台的设计 504

17.1 嵌入式技术简介 505

17.1.1 嵌入式系统的概念 505

17.1.2 嵌入式操作系统 506

17.1.3 嵌入式处理器 507

17.2 家庭网关的概念及其网络体系结构 509

17.2.1 智能家庭网络的概念 509

17.2.2 家庭网关的远程交互操作技术简介 510

17.2.3 嵌入式家庭网关的网络体系结构 510

17.3 嵌入式家庭网关的开发平台 511

17.3.1 S3C2410微处理器简介 511

17.3.2 交叉编译环境的建立 513

17.4 远程交互平台的设计 515

17.4.1 应用软件的开发模式 515

17.4.2 嵌入式Web服务器 516

17.4.3 通用网关接口CGI 519

17.5 Linux下软件模块的具体实现 520

17.5.1 登录验证模块 521

17.5.2 串口通信模块 521

17.5.3 中央空调控制模块 522

17.5.4 智能水表数据采集模块 528

17.5.5 试验结果 528

17.6 本章小结 529