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第1部分 Linux系统应用篇2

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 14.044

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 14.0410

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Shell26

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 ping48

2.8.3 ARP49

2.8.4 FTP50

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tar68

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GCC74

5.8 安装GCC75

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gdb79

6.2.1 gdb简介79

6.2.2 gdb的使用方法79

6.3 代码管理make81

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Makefile98

6.5 思考与练习99

第2部分 编程开发篇102

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228

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initramfs238

12.3.2 设置grub239

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 2.6.2 6之前版本模块编译、安装及退出251

13.4.3 Linux kernel2.6.2 6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Makefile263

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RTC291

17.1.2 时间戳计数器TSC291

17.1.3 可编程间隔定时器PIT291

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Makefile298

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318

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 Creator319

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 Creator324

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 QSqlDriver333

20.3.2 QSqlDatabase334

20.3.3 QSqlQuery336

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 QtcpSocket355

21.3.2 QTcpServer357

21.3.3 QThread359

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