第Ⅰ部分 基础篇 3
第1章 Linux系统概述 3
1.1 什么是Linux 4
1.2 Linux系统特点及主要功能 5
1.2.1 Linux系统特点 5
1.2.2 Linux系统的主要功能 6
1.3 Linux的内核版本和发行版本 7
1.4 系统的安装 8
1.4.1 系统安装前的准备工作 8
1.4.2 安装Linux 9
1.4.3 使用虚拟机 13
1.5 Shell的使用 16
1.5.1 Shell简介 16
1.5.2 常见Shell的种类 17
1.5.3 Shell的简单使用 18
1.5.4 通配符 19
1.5.5 引号 20
1.5.6 注释符 21
1.6 Linux常用命令 22
1.6.1 与目录相关的命令 22
1.6.2 与文件相关的命令 22
1.6.3 与网络服务相关的命令 23
1.7 本章小结 24
实战演练 24
第2章 C语言编程基础 25
2.1 C语言的历史背景 26
2.2 C语言的特点 26
2.3 C语言的基本数据类型 27
2.3.1 整型 27
2.3.2 实型 28
2.3.3 字符型 29
2.4 运算符与表达式 31
2.4.1 算术运算符与算术表达式 31
2.4.2 赋值运算符与赋值表达式 32
2.4.3 逗号运算符与逗号表达式 33
2.5 C程序的3种基本结构 33
2.5.1 顺序结构 34
2.5.2 选择结构 35
2.5.3 循环结构 38
2.6 C语言中的数据输入与输出 40
2.6.1 字符输出函数putchar 41
2.6.2 字符输入函数getchar 41
2.6.3 格式输出函数printf 41
2.6.4 格式输入函数scanf 43
2.7 函数 44
2.7.1 函数的定义 44
2.7.2 函数的调用 44
2.7.3 变量的存储类别 46
2.8 数组 49
2.8.1 一维数组的定义和使用 50
2.8.2 二维数组的定义和使用 51
2.8.3 字符数组和字符串 52
2.8.4 常用字符串处理函数 53
2.9 指针 56
2.9.1 地址和指针 57
2.9.2 指针的定义和使用 57
2.9.3 数组与指针 58
2.9.4 字符串与指针 59
2.9.5 指向函数的指针 60
2.10 结构体和共用体 60
2.10.1 定义和引用结构体 60
2.10.2 结构体数组 61
2.10.3 指向结构体的指针 62
2.10.4 共用体 63
2.10.5 使用typedef定义类型 64
2.11 链表 65
2.11.1 链表概述 65
2.11.2 建立动态单向链表 66
2.11.3 单向链表的输出 67
2.11.4 对单向链表的删除操作 68
2.11.5 对单向链表的插入操作 69
2.11.6 循环链表 69
2.11.7 双向链表 70
2.12 位运算符和位运算 71
2.12.1 “按位与”运算符（＆） 71
2.12.2 “按位或”运算符（｜） 71
2.12.3 “取反”运算符（～） 72
2.12.4 “异或”运算符（＾） 72
2.12.5 移位运算符（〈〈和〉〉） 72
2.12.6 位域 72
2.13 C语言预处理命令 73
2.13.1 宏定义 73
2.13.2 文件包含 75
2.13.3 条件编译 75
2.13.4 #error等其他常用预处理命令 76
2.14 本章小结 77
实战演练 77
第3章 vim与Emacs编辑器 79
3.1 vim的使用 80
3.2 vim使用实例 85
3.3 Emacs的使用 87
3.3.1 启动与退出Emacs 87
3.3.2 Emacs下的基本操作 88
3.4 Emacs使用实例 93
3.5 本章小结 94
实战演练 94
第4章 gcc编译器与gdb调试器 97
4.1 gcc编译器简介 98
4.2 如何使用gcc 99
4.2.1 安装和配置gcc 99
4.2.2 gcc编译初步 100
4.2.3 警告提示功能 102
4.2.4 优化gcc 104
4.2.5 链接库 107
4.2.6 同时编译多个源程序 108
4.2.7 管道 108
4.2.8 调试选项 109
4.3 gdb调试器 110
4.3.1 gdb简介 110
4.3.2 gdb常用命令 111
4.3.3 gdb调试初步 112
4.4 gdb的使用详解 114
4.4.1 调用gdb 115
4.4.2 使用断点 115
4.4.3 查看运行时数据 117
4.4.4 查看源程序 122
4.4.5 改变程序的执行 124
4.5 xxgdb调试器简介 127
4.6 本章小结 128
实战演练 128
第5章 make的使用和Makefile的编写 131
5.1 什么是make 132
5.1.1 make机制概述 132
5.1.2 make与Makefile的关系 134
5.2 Makefile的书写规则 137
5.2.1 Makefile的基本语法规则 138
5.2.2 在规则中使用通配符 139
5.2.3 伪目标 140
5.2.4 多目标 141
5.2.5 自动生成依赖性 141
5.3 Makefile的命令 143
5.4 变量 144
5.4.1 变量的基础 144
5.4.2 赋值变量 145
5.4.3 define关键字 146
5.4.4 override指示符 147
5.4.5 目标变量和模式变量 147
5.5 常用函数调用 149
5.5.1 字符串处理函数 149
5.5.2 文件名操作函数 153
5.5.3 循环函数 155
5.5.4 条件判断函数 156
5.5.5 其他常用函数 157
5.6 隐式规则 159
5.6.1 隐式规则举例 159
5.6.2 隐式规则中的变量 160
5.6.3 使用模式规则 162
5.7 本章小结 164
实战演练 164
第Ⅱ部分 提高篇 169
第6章 文件I/O操作 169
6.1 软件编程体系简介 170
6.1.1 Linux的文件系统结构 170
6.1.2 文件类型 171
6.1.3 文件访问权限 174
6.2 基于文件描述符的I/O操作 174
6.2.1 文件描述符 175
6.2.2 标准输入、标准输出和标准出错 175
6.2.3 文件重定向 175
6.2.4 文件的创建、打开与关闭 177
6.2.5 文件的定位 181
6.2.6 文件的读写 183
6.3 文件的属性操作 187
6.3.1 改变文件访问权限 187
6.3.2 改变文件所有者 189
6.3.3 重命名 189
6.3.4 修改文件长度 190
6.4 文件的其他操作 190
6.4.1 stat、fstat和lstat函数 190
6.4.2 dup和dup2函数 192
6.4.3 fcntl函数 192
6.4.4 sync和fsync函数 193
6.5 特殊文件的操作 194
6.5.1 目录文件的操作 194
6.5.2 链接文件的操作 197
6.5.3 管道文件的操作 200
6.5.4 设备文件 200
6.6 本章小结 200
实战演练 201
第7章 基于流的I/O操作 203
7.1 流与缓存 204
7.1.1 流和FILE对象 204
7.1.2 标准输入、标准输出和标准出错 204
7.1.3 缓存 204
7.1.4 对缓存的操作 207
7.2 流的打开与关闭 209
7.2.1 流的打开 210
7.2.2 流的关闭 211
7.2.3 流关闭前的工作 213
7.3 流的读写 214
7.3.1 基于字符的I/O 214
7.3.2 基于行的I/O 217
7.3.3 直接I/O 219
7.3.4 格式化I/O 222
7.4 本章小结 224
实战演练 224
第8章 进程控制 227
8.1 进程的基本概念 228
8.1.1 Linux进程简介 228
8.1.2 进程与作业 229
8.1.3 进程标识 229
8.2 进程控制的相关函数 231
8.2.1 fork和vfork函数 231
8.2.2 exec函数 236
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 258
8.4 本章小结 259
实战演练 259
第9章 信号 261
9.1 Linux信号简介 262
9.1.1 信号的基本概念 262
9.1.2 信号处理机制 265
9.2 信号操作的相关函数 268
9.2.1 信号的处理 268
9.2.2 信号的发送 276
9.2.3 信号的阻塞 284
9.2.4 计时器与信号 287
9.3 本章小结 288
实战演练 289
第10章 进程间通信 291
10.1 进程间通信简介 292
10.2 管道 293
10.2.1 管道的概念 293
10.2.2 管道的创建与关闭 294
10.2.3 管道的读写 295
10.3 命名管道 300
10.3.1 命名管道的概念 300
10.3.2 命名管道的创建 301
10.3.3 命名管道的读写 302
10.4 消息队列 306
10.4.1 消息队列的概念 306
10.4.2 消息队列的创建与打开 309
10.4.3 消息队列的读写 309
10.4.4 获得或设置消息队列属性 311
10.5 共享内存 316
10.5.1 共享内存的概念 316
10.5.2 共享内存的相关操作 317
10.6 信号量 322
10.6.1 信号量的概念 322
10.6.2 信号量集的相关操作 323
10.7 本章小结 329
实战演练 330
第11章 线程控制 331
11.1 线程的基本概念 332
11.1.1 Linux线程简介 332
11.1.2 线程的标识符 333
11.1.3 用户态和核心态线程 333
11.1.4 线程的属性 334
11.2 线程控制的相关函数 334
11.2.1 pthread_create函数 334
11.2.2 pthread_exit函数 336
11.2.3 pthread_join函数 336
11.2.4 pthread_cancel函数 338
11.2.5 pthread_cleanup_push和pthread_cleanup_pop函数 338
11.2.6 pthread_detach函数 340
11.2.7 线程和进程操作函数对比 342
11.3 线程之间的通信和同步 342
11.3.1 互斥锁 343
11.3.2 条件变量 346
11.4 本章小结 351
实战演练 351
第12章 网络编程 353
12.1 网络编程的基础知识 354
12.1.1 计算机网络体系结构 354
12.1.2 传输控制协议TCP 358
12.1.3 用户数据报协议UDP 361
12.1.4 客户机／服务器模式 361
12.2 套接口编程基础 362
12.2.1 什么是套接口 362
12.2.2 端口号的概念 363
12.2.3 套接口的数据结构 364
12.2.4 基本函数 365
12.3 TCP套接口编程 368
12.3.1 TCP套接口通信工作流程 369
12.3.2 TCP套接口Client/Server程序实例 382
12.4 UDP套接口编程 387
12.4.1 UDP套接口通信工作流程 387
12.4.2 UDP套接口Client/Server程序实例 388
12.5 原始套接口编程 391
12.5.1 原始套接口的创建 392
12.5.2 原始套接口程序实例 392
12.6 本章小结 403
实战演练 403
第13章 Linux图形界面编程 405
13.1 Linux下的图形界面编程简介 406
13.1.1 Qt简介 406
13.1.2 GTK＋简介 406
13.2 界面基本元件 408
13.2.1 一个简单的例子 409
13.2.2 窗口 410
13.2.3 标签 413
13.2.4 按钮 414
13.2.5 文本框 415
13.3 界面布局元件 418
13.3.1 表格 418
13.3.2 框 421
13.3.3 窗格 424
13.4 其他常用元件 426
13.4.1 进度条、微调按钮、组合框 426
13.4.2 单选按钮、复选按钮 430
13.4.3 下拉菜单 432
13.5 信号与回调函数 435
13.6 本章小结 437
实战演练 438
第Ⅲ部分 实战篇 443
第14章 设计Linux下的计算器 443
14.1 软件功能分析 444
14.2 程序模块的划分 445
14.3 软件的具体实现 447
14.3.1 头文件 447
14.3.2 十六进制界面显示函数 448
14.3.3 十进制界面显示函数 449
14.3.4 八进制界面显示函数 450
14.3.5 二进制界面显示函数 452
14.3.6 进制间转换函数 453
14.3.7 信号处理模块 456
14.3.8 主函数 465
14.4 软件使用效果演示 472
14.5 本章小结 473
第15章 Linux平台下聊天软件的设计 475
15.1 软件功能概述 476
15.1.1 服务器端功能需求 476
15.1.2 客户端功能需求 477
15.1.3 错误处理需求 478
15.2 Glade集成开发工具简介 478
15.3 软件功能模块划分 479
15.3.1 服务器功能模块划分 479
15.3.2 客户端功能模块划分 480
15.3.3 消息标识的定义 480
15.3.4 消息结构体的设计 481
15.4 服务器程序的具体实现 482
15.4.1 服务器消息处理流程 482
15.4.2 服务器主要函数和变量 483
15.4.3 服务器消息处理模块的设计与实现 484
15.4.4 服务器数据存储的方法 485
15.4.5 用户注册流程 485
15.5 客户端程序的具体实现 485
15.5.1 客户端操作流程 486
15.5.2 客户端发送和接收消息流程 486
15.5.3 客户端主要函数和变量 487
15.5.4 客户端功能模块的设计与实现 488
15.6 聊天软件使用效果演示 489
15.7 本章小结 493
第16章 Linux远程管理工具的设计 495
16.1 软件功能概述 496
16.1.1 Webmin简介 496
16.1.2 软件总体设计 496
16.2 服务器端程序设计 497
16.2.1 服务器端工作流程 498
16.2.2 系统用户管理操作 498
16.2.3 系统用户组的操作 500
16.2.4 系统服务启动管理 503
16.2.5 DNS管理操作 504
16.2.6 Apache服务管理操作 505
16.2.7 FTP服务管理操作 508
16.3 客户端程序 509
16.3.1 连接界面 509
16.3.2 主界面 511
16.4 本章小结 513
第17章 Linux下简易防火墙软件的设计 515
17.1 Netfilter基础 516
17.1.1 什么是Netfilter 516
17.1.2 Netfilter的HOOK机制 517
17.1.3 HOOK的调用 520
17.1.4 HOOK的实现 521
17.1.5 IPTables简介 523
17.1.6 Netfilter可以实现的控制功能 524
17.2 软件设计概述 525
17.2.1 软件整体框架 525
17.2.2 管理端的设计 527
17.2.3 控制端的设计 528
17.3 用Netfilter设计控制端功能模块 530
17.3.1 ICMP管理控制模块 530
17.3.2 FTP管理控制模块 532
17.3.3 HTTP管理控制模块 533
17.3.4 模块的编译、加载与卸载 534
17.4 软件功能测试 536
17.5 本章小结 538
第18章 基于Linux的嵌入式家庭网关远程交互操作平台的设计 539
18.1 嵌入式技术简介 540
18.1.1 嵌入式系统的概念 540
18.1.2 嵌入式操作系统 541
18.1.3 嵌入式处理器 542
18.2 家庭网关的概念及其网络体系结构 543
18.2.1 智能家庭网络的概念 544
18.2.2 家庭网关的远程交互操作技术简介 544
18.2.3 嵌入式家庭网关的网络体系结构 545
18.3 嵌入式家庭网关的开发平台 546
18.3.1 S3C2410微处理器简介 546
18.3.2 交叉编译环境的建立 548
18.4 远程交互平台的设计 549
18.4.1 应用软件的开发模式 549
18.4.2 嵌入式Web服务器 550
18.4.3 通用网关接口CGI 553
18.5 Linux下软件模块的具体实现 554
18.5.1 登录验证模块 555
18.5.2 串口通信模块 555
18.5.3 中央空调控制模块 556
18.5.4 智能水表数据采集模块 561
18.5.5 试验结果 562
18.6 本章小结 562