本书针对学习者如何快速掌握Linux应用、开发、内核编程与高级编程，以新的Linux内核版本3.0.x～3.19.x为依据，设计典型实例，并对开发场景进行详细讲解。在内容设计上，本书采取了循序渐进的原则，对Linux系统知识进行精心策划，使Linux初学者能够以“Linux应用基础→编程开发→内核源码与场景分析→高级编程”为主线，以阶梯式前进的方式进行学习。本书立足于基础，实例经典，深入实践。读者可以在较低起点下进行高效的理论与实践学习，为Linux系统应用与开发打下坚实的基础。本书可作为高等院校计算机、信息类大学生、研究生进行操作系统学习和开发的教材或参考书，也可作为Linux开发人员参考用书和广大的Linux爱好者自学教程。

      以新的Linux内核版本3.0.x~3.19.x为依据，设计典型实例，并对开发场景进行详细讲解；
　　在内容设计上，本书采取了循序渐进的原则，对Linux系统知识进行精心策划；
　　以“Linux应用基础→编程开发→内核源码与场景分析→图形界面高级编程”阶梯前进的方式对Linux知识进行系统化组织；
　　读者能够低起点、高效率的学习理论、深入实践，为Linux系统应用与开发打下坚实的基础；
　　立足于基础，实例经典，深入实践。

第1部分 Linux系统应用篇
第1章 Linux的安装与配置 2
1.1 旅程开始 2
1.2 本书使用Linux环境介绍 2
1.3 Linux的安装 4
1.3.1 获取Ubuntu 14.04 4
1.3.2 选择安装平台 4
1.3.3 进入Ubuntu 14.04的安装程序 9
1.3.4 安装Ubuntu 14.04 10
1.4 Linux的配置 19
1.4.1 认识Gnome桌面环境 19
1.4.2 Ubuntu的配置 22
1.4.3 软件安装与升级 24
第2章 Linux常用命令训练 26
2.1 关于Shell 26
2.2 文件操作命令 27
2.2.1 调用终端控制台 27
2.2.2 文件浏览 27
2.2.3 文件复制 29
2.2.4 文件移动 29
2.2.5 文件链接 30
2.2.6 文件删除 30
2.2.7 文件压缩和备份 31
2.2.8 修改文件属性 32
2.2.9 文件搜索 34
2.3 目录操作 36
2.3.1 创建目录 37
2.3.2 删除目录 37
2.3.3 修改当前目录 37
2.3.4 查看当前目录 37
2.4 用户与系统操作 38
2.4.1 用户切换 38
2.4.2 用户信息修改 39
2.4.3 关闭系统 39
2.5 获得帮助 40
2.5.1 获取简要帮助 40
2.5.2 获得详细帮助 40
2.6 变量、流、管道操作 41
2.6.1 变量赋值 41
2.6.2 变量的使用 41
2.6.3 流输出 42
2.6.4 流的重定向 44
2.6.5 管道 45
2.7 进程操作 45
2.7.1 进程查看 46
2.7.2 发送信号 46
2.7.3 进程切换 47
2.8 网络操作 48
2.8.1 网络配置 48
2.8.2 ping 48
2.8.3 ARP 49
2.8.4 FTP 50
2.9 其他命令 50
2.9.1 日历 50
2.9.2 命令历史记录 51
2.9.3 后台操作 51
2.10 思考与练习 52
第3章 vi/vim编辑器的使用 53
3.1 vi的介绍 53
3.2 vi操作模式 53
3.3 vi的命令 54
3.3.1 状态切换命令 54
3.3.2 文件保存与退出 54
3.3.3 光标移动 54
3.3.4 编辑操作 55
3.3.5 字符串搜索替换 55
3.3.6 撤销与重做 55
3.4 启动vi编辑器 56
3.5 使用vi进行文字录入 56
3.6 使用vi修改文本 57
3.7 思考与练习 58
第4章 Shell程序设计 59
4.1 Shell编程简介 59
4.2 系统变量 59
4.3 条件测试 60
4.3.1 文件状态测试 60
4.3.2 逻辑操作 60
4.3.3 字符串测试 61
4.3.4 数值测试 61
4.4 Shell流程控制语句 61
4.4.1 if语句 61
4.4.2 case语句 62
4.4.3 while语句 62
4.4.4 for语句 63
4.5 Shell编程中的常用命令与符号 63
4.5.1 read命令 63
4.5.2 select命令 63
4.5.3 大括号 64
4.5.4 引号 64
4.5.5 注释 65
4.6 函数 65
4.7 应用实例训练 65
4.8 思考与练习 67
第5章 GCC的安装 68
5.1 GCC简介 68
5.2 解压缩工具tar 68
5.3 在Linux下使用源代码安装软件的基本步骤 69
5.4 获得GCC软件包 70
5.5 解压缩软件包 72
5.6 对源文件进行配置 72
5.7 编译GCC 74
5.8 安装GCC 75
5.9 测试GCC安装结果 76
5.10 思考与练习 77
第6章 GNU开发工具链的使用 78
6.1 gcc命令的使用 78
6.2 调试工具gdb 79
6.2.1 gdb简介 79
6.2.2 gdb的使用方法 79
6.3 代码管理make 81
6.3.1 make简介 81
6.3.2 Makefile文件的格式 82
6.3.3 Makefile文件的一些特性 83
6.3.4 make命令的使用 85
6.4 实例训练 85
6.4.1 编写程序 87
6.4.2 调试程序 95
6.4.3 编写Makefile 98
6.5 思考与练习 99
第2部分 编程开发篇
第7章 Linux常用C函数 102
7.1 使用函数库 102
7.2 字符操作 103
7.3 字符串操作 107
7.3.1 数据类型转换 108
7.3.2 字符串数据处理 111
7.4 数学计算操作 116
7.5 数据结构与算法操作 118
7.6 日期时间操作 123
7.7 实例训练 125
7.7.1 任务分析 125
7.7.2 编写程序 127
7.7.3 编译、运行 134
7.8 思考与练习 135
第8章 进程操作 136
8.1 Linux进程工作原理 136
8.2 进程操作函数 137
8.3 信号量 144
8.4 信号量操作的函数 145
8.5 应用实例训练 146
8.5.1 问题分析 147
8.5.2 代码编写 147
8.5.3 编译与运行 152
8.6 思考与练习 153
第9章 信号与定时器 154
9.1 进程间通信与信号 154
9.2 Linux系统中的信号 154
9.3 信号操作相关数据结构 155
9.4 信号操作相关函数 156
9.5 定时器操作相关函数 160
9.6 应用实例训练 161
9.6.1 程序分析 162
9.6.2 程序编写 163
9.6.3 编译与运行 166
9.7 思考与练习 167
第10章 内存管理与用户操作 168
10.1 Linux内存管理 168
10.2 内存操作相关函数 169
10.3 Linux系统中的用户操作 175
10.4 用户管理相关数据结构 176
10.5 用户管理相关函数 177
10.6 用户组管理相关函数 182
10.7 应用实例训练 184
10.7.1 编写代码 185
10.7.2 编译与运行 193
10.8 思考与练习 194
第11章 文件操作 195
11.1 Linux的文件系统 195
11.2 文件操作相关函数 197
11.2.1 文件控制 197
11.2.2 目录操作 200
11.2.3 文件流读写控制 204
11.2.4 文件读写操作 211
11.3 应用实例训练 217
11.3.1 程序分析 217
11.3.2 程序编写 218
11.3.3 编译与运行 225
11.4 思考与练习 225
第3部分 Linux内核篇
第12章 Linux内核裁剪与编译 228
12.1 内核编译选项 228
12.1.1 常规设置 228
12.1.2 可加载模块支持 229
12.1.3 处理器类型及特性 229
12.1.4 可执行文件格式 229
12.1.5 网络支持 229
12.1.6 设备驱动程序选项 230
12.1.7 文件系统 231
12.1.8 对于其他配置选项的说明 231
12.2 内核编译与定制 231
12.2.1 获得Linux内核与补丁 231
12.2.2 准备编译需要的工具 233
12.2.3 解压内核 234
12.2.4 给内核打补丁 234
12.2.5 设定编译选项 235
12.2.6 编译与安装内核 237
12.3 安装引导配置 238
12.3.1 创建initramfs 238
12.3.2 设置grub 239
12.3.3 启动选项 239
12.4 思考与练习 240
第13章 模块机制与操作 241
13.1 关于内核编程 241
13.2 Linux的模块机制 241
13.2.1 Linux内核结构 241
13.2.2 模块的实现 242
13.2.3 Linux模块导出符号表 244
13.2.4 模块参数 244
13.2.5 模块使用计数 245
13.3 内核调试函数printk( ) 245
13.4 应用实例训练 247
13.4.1 编写模块源程序 247
13.4.2 Linux kernel 2.6.26之前版本模块编译、安装及退出 251
13.4.3 Linux kernel2.6.26以后版本模块编译、安装及退出 253
13.5 思考与练习 256
第14章 Linux中断管理 257
14.1 Linux中断原理 257
14.1.1 中断控制器 257
14.1.2 中断处理 258
14.1.3 中断处理的下半部机制 261
14.2 Tasklet实例解析 262
14.2.1 编写测试函数 262
14.2.2 编写Makefile 263
14.2.3 实验结果分析 263
14.3 在嵌入式Linux下开中断实例解析 264
14.3.1 硬件电路组成 264
14.3.2 编写中断服务模块 265
14.3.3 结果分析 267
14.4 思考与练习 268
第15章 系统调用 269
15.1 系统调用原理 269
15.2 系统调用函数分析 270
15.2.1 系统调用入口函数 270
15.2.2 系统调用表 273
15.3 添加系统调用实例训练 275
15.4 思考与练习 277
第16章 内存管理 278
16.1 关于Linux的内存管理 278
16.1.1 动态存储管理 279
16.1.2 页面管理 279
16.1.3 slab分配模式 280
16.2 Linux的内存管理函数 281
16.3 实例训练与分析 282
16.3.1 在用户空间用valloc/malloc分配内存 282
16.3.2 在内核空间用kmalloc/vmalloc分配内存 282
16.4 思考与练习 290
第17章 时钟定时管理 291
17.1 内核定时器分类 291
17.1.1 实时时钟RTC 291
17.1.2 时间戳计数器TSC 291
17.1.3 可编程间隔定时器PIT 291
17.1.4 SMP系统上的本地APIC定时器 292
17.1.5 高精度计时器 293
17.2 内核时钟管理分析 293
17.2.1 时钟源及其初始化 293
17.2.2 软定时器 295
17.3 应用实例训练 296
17.3.1 编写测试实例 296
17.3.2 编写Makefile 298
17.3.3 编译及运行结果 298
17.4 思考与练习 299
第18章 设备驱动程序的编写 300
18.1 Linux驱动程序 300
18.1.1 驱动程序分类 300
18.1.2 驱动程序开发的注意事项 301
18.1.3 设备目录 301
18.2 Linux驱动数据结构分析 302
18.2.1 Linux驱动核心结构体 302
18.2.2 设备的内核操作函数 304
18.3 驱动程序实例训练 306
18.3.1 以模块的方式加载驱动程序 306
18.3.2 测试驱动程序 311
18.4 编译时向内核添加新设备 312
18.5 思考与练习 315
第4部分 高级编程篇
第19章 Qt图形界面设计 318
19.1 X-Windows概述 318
19.2 Qt编程 318
19.2.1 概述 318
19.2.2 Qt Creator 319
19.2.3 Qt信号与Slot机制 319
19.3 Qt安装方法 321
19.4 应用实例训练 324
19.4.1 创建工程目录打开Qt Creator 324
19.4.2 新建工程 324
19.4.3 绘制窗体 325
19.4.4 编写代码 327
19.4.5 编译运行 330
19.5 思考与练习 330
第20章 MySQL数据库设计与编程 331
20.1 MySQL的特性 331
20.2 数据库编程概述 333
20.3 Qt中的数据库编程 333
20.3.1 QSqlDriver 333
20.3.2 QSqlDatabase 334
20.3.3 QSqlQuery 336
20.4 应用实例训练 338
20.4.1 数据库的建立 338
20.4.2 应用程序的建立 344
20.4.3 运行结果 351
20.5 思考与练习 353
第21章 网络通信高级编程 354
21.1 网络编程概述 354
21.2 Socket编程模型 355
21.3 Qt网络编程中用到的类和方法 355
21.3.1 QtcpSocket 355
21.3.2 QTcpServer 357
21.3.3 QThread 359
21.4 应用实例训练 359
21.4.1 建立工程 360
21.4.2 数据结构设计 362
21.4.3 界面设计 367
21.4.4 动作设计 368
21.4.5 编译与运行 372
21.5 思考与练习 374
后记 375
Linux操作系统应用与开发教程