Linux操作系統(tǒng)應(yīng)用編程

第1章　Linux操作系統(tǒng)基礎(chǔ)　1
1．1　引言　1
1．1．1　什么是Linux　1
1．1．2　Linux的發(fā)展歷程　1
1．1．3　Linux操作系統(tǒng)的組成　2
1．1．4　Linux操作系統(tǒng)的版本　4
1．2　Linux操作系統(tǒng)的運(yùn)行模式與功能特征　5
1．2．1　Linux操作系統(tǒng)的運(yùn)行模式　5
1．2．2　Linux操作系統(tǒng)的功能特征　5
1．3　用戶(hù)與登錄　6
1．3．1　Linux用戶(hù)管理　6
1．3．2　登錄系統(tǒng)　7
1．4　Linux命令基礎(chǔ)　7
1．4．1　簡(jiǎn)單命令　7
1．4．2　通用命令格式　8
1．4．3　命令行更正和程序終止　8
1．4．4　聯(lián)機(jī)手冊(cè)　8
1．5　文件與進(jìn)程　8
1．6　練習(xí)　9
第2章　Linux文件系統(tǒng)　11
2．1　文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)　11
2．1．1　組織結(jié)構(gòu)　11
2．1．2　起始目錄與當(dāng)前工作目錄　11
2．1．3　路徑名　12
2．1．4　標(biāo)準(zhǔn)目錄與文件　12
2．2　文件的定義與分類(lèi)　13
2．2．1　文件的定義　13
2．2．2　文件的分類(lèi)　13
2．3　目錄操作命令　14
2．3．1　創(chuàng)建目錄　14
2．3．2　刪除目錄　15
2．3．3　修改當(dāng)前目錄　15
2．3．4　查看當(dāng)前目錄　15
2．3．5　列出指定目錄　15
2．4　文件操作命令　17
2．4．1　顯示文件內(nèi)容　17
2．4．2　復(fù)制文件　17
2．4．3　移動(dòng)文件　18
2．4．4　刪除文件　18
2．4．5　打印文件　18
2．4．6　格式化輸出文件　18
2．4．7　鏈接文件　18
2．4．8　基本實(shí)用程序　19
2．5　文件的權(quán)限管理　20
2．5．1　文件的權(quán)限種類(lèi)　20
2．5．2　文件權(quán)限的檢測(cè)與修改　21
2．5．3　文件所有權(quán)的修改　21
2．6　文件名置換　21
2．7　練習(xí)　22
第3章　vi編輯器　23
3．1　vi編輯器概述　23
3．1．1　vi編輯器的基本工作流程　23
3．1．2　vi編輯器的工作模式　23
3．2　vi編輯器的屏編工作模式　24
3．2．1　命令模式　24
3．2．2　文本輸入模式　24
3．3　屏編vi的使用方法　24
3．3．1　vi的啟動(dòng)與退出　24
3．3．2　vi的常用命令　25
3．4　行編edit的使用方法　26
3．4．1　進(jìn)入行編　26
3．4．2　退出行編　27
3．4．3　行編的常用命令　27
3．5　vi命令的選項(xiàng)　28
3．6　練習(xí)　28
第4章　Shell的交互功能和進(jìn)程管理　30
4．1　Shell的功能與分類(lèi)　30
4．1．1　Shell的功能簡(jiǎn)介　30
4．1．2　Shell的分類(lèi)　30
4．1．3　Shell的啟動(dòng)和執(zhí)行過(guò)程　31
4．1．4　Shell可識(shí)別的命令類(lèi)型　32
4．2　Shell的內(nèi)部命令　34
4．3　標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出重定向　36
4．3．1　標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出　36
4．3．2　標(biāo)準(zhǔn)輸入重定向　37
4．3．3　標(biāo)準(zhǔn)輸出重定向　38
4．3．4　標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出重定向　39
4．3．5　管道　40
4．4　Shell的變量　40
4．4．1　Shell的環(huán)境變量　40
4．4．2　Shell的系統(tǒng)變量　43
4．4．3　Shell的用戶(hù)自定義變量　45
4．4．4　清除變量　45
4．5　Shell的引用符　45
4．5．1　雙引號(hào)的使用　46
4．5．2　單引號(hào)的使用　46
4．5．3　反撇號(hào)的使用　47
4．5．4　花括號(hào)的使用　47
4．6　進(jìn)程的狀態(tài)和監(jiān)控　47
4．6．1　進(jìn)程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換　48
4．6．2　獲取進(jìn)程狀態(tài)信息命令ps　49
4．6．3　暫停進(jìn)程運(yùn)行命令sleep　50
4．6．4　作業(yè)控制命令fg和jobs　50
4．6．5　終止進(jìn)程運(yùn)行命令kill　52
4．7　練習(xí)　54
第5章　Shell程序設(shè)計(jì)　55
5．1　Shell編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介　55
5．1．1　編寫(xiě)Shell腳本的基本過(guò)程　55
5．1．2　執(zhí)行Shell腳本　56
5．2　Shell語(yǔ)句的分類(lèi)　57
5．2．1　說(shuō)明性語(yǔ)句　58
5．2．2　功能性語(yǔ)句　58
5．2．3　結(jié)構(gòu)性語(yǔ)句　61
5．3　Shell的結(jié)構(gòu)性語(yǔ)句　61
5．3．1　測(cè)試語(yǔ)句test　61
5．3．2　條件語(yǔ)句if…then…fi　62
5．3．3　條件語(yǔ)句if…then…else…fi　63
5．3．4　多路分支語(yǔ)句case…esac　64
5．3．5　循環(huán)語(yǔ)句for…do…done　65
5．3．6　循環(huán)語(yǔ)句while…do…done　66
5．3．7　循環(huán)語(yǔ)句until…do…done　67
5．3．8　循環(huán)控制語(yǔ)句continue和break　68
5．4　Shell函數(shù)　69
5．5　命令組的應(yīng)用規(guī)則與限制　71
5．5．1　Shell命令組的標(biāo)準(zhǔn)輸出重定向　71
5．5．2　Shell命令組的標(biāo)準(zhǔn)輸入重定向　72
5．5．3　while命令組的循環(huán)條件　74
5．6　練習(xí)　74
第6章　數(shù)據(jù)查找和篩選工具　76
6．1　正則表達(dá)式　76
6．1．1　正則表達(dá)式的定義　76
6．1．2　正則表達(dá)式中的元字符　77
6．1．3　正則表達(dá)式應(yīng)用示例　77
6．2　流編輯器sed簡(jiǎn)介　78
6．2．1　什么是流編輯器　78
6．2．2　sed命令的基本格式　79
6．2．3　sed命令中的行編命令基本格式　79
6．2．4　sed命令的出錯(cuò)信息和退出狀態(tài)　80
6．2．5　sed命令應(yīng)用示例　81
6．3　數(shù)據(jù)處理器awk簡(jiǎn)介　82
6．3．1　數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)域　82
6．3．2　awk命令的基本格式　83
6．3．3　格式化輸出　84
6．3．4　awk的命令文件　85
6．4　練習(xí)　85
第7章　多模塊鏈接與集成編譯工具GNU make　87
7．1　多模塊程序設(shè)計(jì)　87
7．1．1　多模塊程序的常見(jiàn)自動(dòng)構(gòu)建系統(tǒng)　91
7．1．2　基于GNU make的構(gòu)建系統(tǒng)　93
7．2　make程序的基本功能和運(yùn)行流程　95
7．2．1　GNU make是如何工作的　95
7．2．2　指定Makefile　95
7．2．3　Makefile概述　95
7．2．4　指定目標(biāo)　96
7．2．5　控制make執(zhí)行的函數(shù)　96
7．2．6　make支持的選項(xiàng)及退出碼　97
7．3　Makefile規(guī)則　98
7．3．1　規(guī)則的格式　99
7．3．2　在規(guī)則中使用通配符　100
7．3．3　文件搜尋　100
7．3．4　偽目標(biāo)　101
7．3．5　自動(dòng)生成依賴(lài)性　102
7．4　在Makefile中執(zhí)行命令　104
7．4．1　顯示命令　104
7．4．2　命令執(zhí)行順序　104
7．4．3　命令出錯(cuò)　105
7．4．4　嵌套執(zhí)行make　105
7．5　變量定義和使用　106
7．5．1　變量的基礎(chǔ)　107
7．5．2　變量中的變量　107
7．5．3　使用條件判斷　109
7．6　練習(xí)　110
第8章　文件管理與輸入/輸出調(diào)用　112
8．1　虛擬文件系統(tǒng)　112
8．1．1　基本概念　112
8．1．2　文件系統(tǒng)在存儲(chǔ)設(shè)備上的表現(xiàn)形式　113
8．1．3　虛擬文件系統(tǒng)涉及的內(nèi)核對(duì)象　114
8．1．4　內(nèi)核對(duì)象間的聯(lián)系　118
8．1．5　虛擬文件系統(tǒng)的典型系統(tǒng)調(diào)用　119
8．2　文件I/O　123
8．2．1　打開(kāi)文件　124
8．2．2　創(chuàng)建文件　125
8．2．3　關(guān)閉文件　125
8．2．4　文件讀寫(xiě)位置　125
8．2．5　讀文件　126
8．2．6　寫(xiě)文件　127
8．3　文件和目錄的屬性與權(quán)限　127
8．3．1　獲取當(dāng)前工作目錄路徑　128
8．3．2　讀取目錄文件　128
8．3．3　獲取與解析文件屬性　130
8．3．4　文件和目錄訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限　133
8．3．5　創(chuàng)建與刪除目錄　133
8．4　練習(xí)　134
第9章　進(jìn)程控制　136
9．1　運(yùn)行環(huán)境和進(jìn)程的標(biāo)識(shí)　136
9．1．1　進(jìn)程基本概念　136
9．1．2　進(jìn)程描述符　136
9．2　進(jìn)程的創(chuàng)建和退出　140
9．2．1　進(jìn)程的創(chuàng)建　140
9．2．2　進(jìn)程的退出　145
9．3　進(jìn)程的等待與睡眠　147
9．3．1　wait函數(shù)　147
9．3．2　waitpid函數(shù)　148
9．4　進(jìn)程的執(zhí)行　150
9．4．1　exec函數(shù)簇　150
9．4．2　進(jìn)程的執(zhí)行與文件共享　153
9．5　進(jìn)程的屬性修改　156
9．5．1　進(jìn)程USERID的修改　156
9．5．2　進(jìn)程GROUPID的修改　158
9．6　進(jìn)程的調(diào)度　158
9．6．1　基本概念　158
9．6．2　進(jìn)程調(diào)度的時(shí)機(jī)與方式　160
9．6．3　常用的進(jìn)程調(diào)度算法　161
9．6．4　進(jìn)程調(diào)度策略　165
9．6．5　主要函數(shù)　167
9．7　練習(xí)　175
第10章　進(jìn)程間通信　177
10．1　管道　177
10．1．1　基本概念　177
10．1．2　使用管道　178
10．1．3　創(chuàng)建和關(guān)閉管道　182
10．1．4　從管道中讀取數(shù)據(jù)和向管道中寫(xiě)入數(shù)據(jù)　183
10．2　信號(hào)燈　187
10．2．1　信號(hào)燈概述　187
10．2．2　信號(hào)燈與內(nèi)核　187
10．2．3　操作信號(hào)燈　188
10．2．4　信號(hào)燈限制　190
10．2．5　競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題　191
10．3　消息隊(duì)列　191
10．3．1　什么是消息隊(duì)列　191
10．3．2　消息隊(duì)列類(lèi)型　192
10．3．3　消息隊(duì)列相關(guān)函數(shù)　194
10．3．4　如何利用消息隊(duì)列進(jìn)行客戶(hù)端和服務(wù)器的通信　196
10．4　共享存儲(chǔ)　199
10．4．1　什么是共享存儲(chǔ)　199
10．4．2　獲得共享存儲(chǔ)函數(shù)　200
10．4．3　刪除共享存儲(chǔ)段　203
10．4．4　如何將進(jìn)程掛接到共享存儲(chǔ)上　203
10．4．5　如何查看系統(tǒng)的共享存儲(chǔ)資源　204
10．4．6　信號(hào)量　205
10．5　練習(xí)　209
第11章　線(xiàn)程及線(xiàn)程控制　211
11．1　什么是線(xiàn)程　211
11．2　線(xiàn)程的創(chuàng)建和終止　212
11．2．1　線(xiàn)程的創(chuàng)建　212
11．2．2　線(xiàn)程的終止　213
11．3　線(xiàn)程的同步與互斥　214
11．3．1　基本概念　214
11．3．2　死鎖　214
11．3．3　互斥量　216
11．4　線(xiàn)程的屬性與限制　218
11．4．1　線(xiàn)程的屬性　218
11．4．2　線(xiàn)程的限制　219
11．5　Linux操作系統(tǒng)下的多線(xiàn)程編程　220
11．5．1　概念介紹　220
11．5．2　多線(xiàn)程的實(shí)現(xiàn)　220
11．5．3　線(xiàn)程之間的數(shù)據(jù)處理　222
11．6　練習(xí)　229
第12章　綜合實(shí)驗(yàn)　230
12．1　設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與設(shè)備文件　230
12．2　Linux操作系統(tǒng)設(shè)備類(lèi)型　231
12．3　Linux操作系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的特性　233
12．4　Linux操作系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的組成部分　233
12．5　Linux內(nèi)核模塊與設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)　234
12．5．1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?34
12．5．2　實(shí)驗(yàn)原理　234
12．5．3　實(shí)驗(yàn)步驟　236
12．6　Linux操作系統(tǒng)字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)　237
12．6．1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?37
12．6．2　實(shí)驗(yàn)原理　237
12．6．3　實(shí)驗(yàn)步驟　242
12．7　Linux操作系統(tǒng)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)　243
12．7．1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?43
12．7．2　實(shí)驗(yàn)原理　243
12．7．3　實(shí)驗(yàn)步驟　250
參考文獻(xiàn)　251