Linux操作系統基礎（簡體書）

本書介紹Linux操作系統的基本組成、使用以及管理和開發的一些方法。全書共9章，第1章“Linux基本介紹”講述Linux的發展和一些主要的發行版，第2章“計算機基本結構介紹”講述計算機系統和Linux的核心組成，第3章“Linux桌面系統”介紹Ubuntu發行版的安裝和主要桌面系統軟件，第4章“命令行工作方式”介紹Linux操作系統命令行環境的使用方法，第5章“shell腳本”介紹shell腳本程序，第6章“Linux系統管理”介紹Linux系統維護和管理的相關工作，第7章“軟件開發”介紹在Linux環境中進行C語言程序開發的基本方法，第8章“版本控制系統”介紹與軟件開發密切相關的版本控制系統，第9章“內核管理”介紹Linux系統內核管理和移植的基本方法。
本書可作為高等學校電子、計算機、物聯網等電子信息類相關專業Linux操作系統課程的教材，也可供Linux操作系統的學習者和愛好者參考。

方元，副教授，碩士生導師，任職于南京大學電子科學與工程學院。研究方向：微計算機原理與接口/語音數字信號處理/數字信號處理。

目錄

第 1章 Linux基本介紹

1．1 操作系統的發展 2

1．1．1 歷史回顧 2

1．1．2 UNIX的誕生 3

1．1．3 UNIX的發展 5

1．2 Linux的誕生 6

1．2．1 塔能鮑姆和他的MINIX 6

1．2．2 GNU計劃 6

1．2．3 Linus和Linux 7

1．2．4 POSIX標準 8

1．3 Linux操作系統的特點 9

1．4 Linux的主要發行版 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 小結 16

1．6 本章練習 16

第 2章 計算機基本結構介紹

2．1 微型計算機基礎 18

2．1．1 計算機的信息表示方法 18

2．1．2 CPU 20

2．1．3 存儲器 23

2．1．4 I/O接口與外設 25

2．1．5 總線 26

2．2 操作系統基礎 26

2．2．1 進程管理 27

2．2．2 存儲管理 36

2．2．3 文件系統 41

2．2．4 設備驅動 44

2．2．5 網絡連接 45

2．3 小結 50

2．4 本章練習 50

第3章 Linux桌面系統

3．1 安裝Linux 53

3．1．1 選擇一個發行版 53

3．1．2 製作安裝工具 53

3．1．3 選擇安裝方式 55

3．1．4 安裝過程 56

3．1．5 完成安裝 60

3．2 Linux系統桌面環境 60

3．2．1 外觀 60

3．2．2 桌面環境配置 61

3．3 常用軟件 62

3．3．1 文件管理器 62

3．3．2 軟件安裝工具 63

3．3．3 文本編輯工具 64

3．3．4 文檔排版工具 65

3．3．5 圖形處理工具 68

3．3．6 多媒體軟件 69

3．3．7 工程類軟件 70

3．4 小結 73

3．5 本章練習 73

第4章 命令行工作方式

4．1 命令行的特點 76

4．1．1 兩種字符界面 76

4．1．2 認識終端環境 76

4．1．3 環境變量PATH 77

4．1．4 命令行的格式 78

4．1．5 快捷鍵和符號 80

4．2 目錄 82

4．2．1 游走於目錄之間 82

4．2．2 目錄層次結構 86

4．3 文件屬性 88

4．3．1 列文件清單 88

4．3．2 文件的完整屬性 88

4．3．3 文件的屬性位 89

4．3．4 改變文件的屬性 89

4．4 文件操作 92

4．4．1 複製文件 92

4．4．2 文件搬家 93

4．4．3 刪除文件 94

4．4．4 文件鏈接 94

4．4．5 瀏覽文件 95

4．4．6 查找文件 96

4．4．7 文件比較 98

4．4．8 文件處理 100

4．5 學習更多的命令 105

4．5．1 使用幫助選項 105

4．5．2 手冊頁 105

4．5．3 shell內部命令幫助 107

4．6 正則表達式 107

4．6．1 匹配規則 108

4．6．2 重複匹配 108

4．6．3 非貪婪匹配 109

4．6．4 特殊匹配規則 110

4．7 磁盤和用戶管理 110

4．7．1 磁盤分區 110

4．7．2 掛載和卸載文件系統 112

4．7．3 用戶和組 114

4．7．4 用戶和組的管理 116

4．8 進程控制 118

4．8．1 進程狀態 118

4．8．2 改變進程狀態 121

4．8．3 歷史命令 122

4．8．4 前臺與後臺 123

4．9 I/O重定向與管道 123

4．9．1 I/O重定向 123

4．9．2 管道 127

4．9．3 靈活的處理手段 127

4．10 小結 128

4．11 本章練習 129

第5章 shell腳本

5．1 bash環境 132

5．2 shell變量 132

5．2．1 命名變量 132

5．2．2 變量的運算 133

5．2．3 變量的數值運算 134

5．2．4 數組 136

5．3 基本shell編程 136

5．3．1 shell腳本 136

5．3．2 函數 138

5．3．3 特殊變量 138

5．3．4 變量的作用範圍 139

5．4 程序流控制 140

5．4．1 條件結構 140

5．4．2 循環結構 144

5．4．3 陷阱 147

5．5 命令行參數和選項 149

5．5．1 多參數的處理方法 149

5．5．2 命令行的選項 149

5．6 模塊化腳本編程 151

5．6．1 模塊化 151

5．6．2 shell子進程 152

5．7 小結 154

5．8 本章練習 154

第6章 Linux系統管理

6．1 操作系統的啟動過程 157

6．1．1 硬盤的邏輯結構 157

6．1．2 引導加載器 158

6．2 Linux系統的啟動配置 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 安裝包格式 168

6．3．2 後臺包管理工具 169

6．3．3 高級包管理工具 170

6．3．4 snapcraft 172

6．3．5 安裝包格式轉換 172

6．4 網絡工具 172

6．4．1 設置網絡地址 173

6．4．2 域名解析 174

6．4．3 Ubuntu網絡配置 175

6．4．4 防火牆設置 175

6．4．5 遠程連接 178

6．5 服務管理 179

6．5．1 網絡文件系統服務 179

6．5．2 SAMBA 180

6．5．3 遠程登錄服務 181

6．5．4 計劃任務管理 181

6．6 系統備份 183

6．7 系統日誌 187

6．7．1 日誌文件在哪裡 187

6．7．2 日誌文件的產生 188

6．8 用戶安全認證 190

6．9 小結 193

6．10 本章練習 194

第7章 軟件開發

7．1 編譯工具 196

7．1．1 GCC工具鏈 196

7．1．2 gcc常用選項說明 196

7．1．3 代碼分析工具 197

7．2 軟件開發過程 201

7．2．1 源程序的準備 201

7．2．2 編譯和運行 203

7．2．3 將模塊編譯成庫 203

7．2．4 程序優化 206

7．3 軟件調試 209

7．3．1 啟動gdb 209

7．3．2 運行程序 210

7．3．3 調試功能 211

7．3．4 gdb常用命令 213

7．3．5 匯編語言調試命令 214

7．3．6 其他調試器 214

7．4 GNU Make 215

7．4．1 Makefile基本結構 216

7．4．2 GNU Make基本規則 218

7．4．3 GNU Make的依賴 224

7．4．4 偽目標 225

7．4．5 條件判斷 226

7．4．6 內建函數 227

7．4．7 靜態庫的更新 229

7．5 集成開發環境 230

7．5．1 集成開發環境的特點 230

7．5．2 Glade 230

7．5．3 Glade的多語言支持 234

7．5．4 Geany 235

7．5．5 Anjuta 235

7．5．6 GNOME Builder 236

7．6 源代碼移植 237

7．6．1 獲取源碼 237

7．6．2 源碼結構 237

7．6．3 配置編譯環境 238

7．6．4 編譯與安裝 239

7．7 小結 240

7．8 本章練習 240

第8章 版本控制系統

8．1 版本控制系統的形式 243

8．2 git版本控制系統 244

8．3 基本git操作 245

8．3．1 git配置 246

8．3．2 初始化倉庫 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 文件移動 251

8．3．7 標簽 251

8．3．8 數字簽名 252

8．4 項目回溯 253

8．4．1 查看日誌 253

8．4．2 撤銷操作 255

8．4．3 取消暫存的文件 256

8．4．4 撤銷對文件的修改 257

8．5 分支與合併 257

8．5．1 創建分支 257

8．5．2 暫存提交 258

8．5．3 對比差異 259

8．5．4 分支合併 259

8．5．5 變基 260

8．6 遠程分支 261

8．6．1 獲取遠程倉庫 261

8．6．2 遠程與本地同步 261

8．6．3 推送本地分支 262

8．6．4 查看分支 263

8．6．5 刪除遠程分支 263

8．7 git服務器設置 264

8．7．1 本地協議 264

8．7．2 HTTP/HTTPS協議 264

8．7．3 SSH協議 265

8．7．4 git協議 265

8．8 小結 265

8．9 本章練習 266

第9章 內核管理

9．1 操作系統核心文件 268

9．1．1 內核鏡像文件 268

9．1．2 模塊與設備驅動 268

9．1．3 設備文件 270

9．1．4 進程管理目錄/proc 270

9．1．5 /sys目錄 270

9．2 內核重構 271

9．2．1 為什麼要編譯內核 271

9．2．2 內核源碼結構 272

9．2．3 配置和編譯內核 273

9．3 小結 276

9．4 本章練習 277

參考文獻 278