第1章Linux繫統使用

1.1Linux繫統簡介

1.1.1Linux繫統版本

1.1.2版本選擇

1.2繫統安裝

1.2.1安裝虛擬機Oracle VM VirtualBox 6.1 

1.2.2安裝Ubuntu版本的Linux繫統

1.2.3運行Linux繫統

1.3使用中的常見問題

1.3.1在啟動器上固定圖標

1.3.2激活root用戶

1.3.3次使用gcc工具

1.3.4次使用make工具

1.3.5軟件與更新設置

1.4硬盤分區和配置文件

1.4.1硬盤分區

1.4.2文件繫統的配置

上機實驗： Linux操作繫統的安裝使用

第2章Linux繫統基本命令

2.1Linux命令的格式

2.2獲取信息

2.2.1查看用戶身份

2.2.2查看用戶信息

2.2.3查看操作繫統信息

2.2.4查看時間信息

2.2.5切換用戶和更改密碼

2.2.6獲取幫助信息 

2.3目錄的操作

2.3.1目錄的基本概念

2.3.2目錄的查詢、切換和創建

2.3.3目錄內容的顯示

2.3.4目錄的刪除

2.4字符串顯示命令

2.4.1echo命令

2.4.2printf命令

上機實驗： Linux繫統基本命令的使用

第3章文件繫統操作命令

3.1文件繫統的基本概念

3.2文件的操作

3.2.1復制

3.2.2剪切和重命名

3.2.3文件的創建

3.2.4編輯

3.3文件內容處理

3.3.1內容瀏覽

3.3.2內容搜索

3.3.3內容統計

3.3.4內容比較

3.3.5內容轉換

3.3.6文件歸檔、壓縮及解壓縮

3.4文件輸入輸出

3.4.1文件描述符

3.4.2輸入輸出重定向和轉換

3.4.3剪切和粘貼

3.4.4排序和管道操作

3.5命令行的執行方式

3.5.1命令的順序執行和並發執行

3.5.2命令行中的&&和||操作

3.5.3命令的後臺執行及轉換

3.6文件繫統掛載和卸載

3.6.1文件繫統掛載

3.6.2文件繫統卸載

上機實驗： Linux文件繫統命令的使用

第4章Shell編程

4.1Shell 的工作原理

4.2Shell編程中的各種命令

4.2.1Shell腳本的建立

4.2.2通配符和補全命令

4.2.3歷史命令

4.2.4花括號（{ }）

4.3數學表達式的使用

4.3.1變量取值

4.3.2單雙引號和反斜線

4.3.3命令替換

4.3.4表達式求值和反引號

4.4控制結構

4.4.1順序結構

4.4.2選擇結構

4.4.3循環結構

上機實驗： Shell腳本編程及各種表達式的使用

第5章Linux 繫統中的用戶管理

5.1安全機制

5.2用戶管理

5.2.1用戶信息管理

5.2.2root用戶管理

5.2.3增加和刪除用戶

5.3密碼管理

5.3.1用戶密碼管理

5.3.2密碼修改

5.4群組管理

5.4.1群組的文件

5.4.2改變所有者和群組

5.5文件權限管理

5.5.1文件權限的查詢

5.5.2權限掩碼的查看和更改

5.6用戶的安全管理

上機實驗： Linux中用戶的安全管理

第6章Linux繫統的進程控制

6.1進程的基本概念

6.1.1進程的啟動

6.1.2進程操作的基本命令

6.2Linux繫統中的C語言編程環境

6.2.1編輯源程序

6.2.2gcc編譯環境

6.2.3編譯中的函數庫

6.2.4make文件

6.2.5調試工具gdb

6.3進程的創建 

6.3.1進程的編號

6.3.2Linux C與進程相關的主要函數

6.3.3創建子進程

6.3.4進程的終止

6.4孤兒進程和僵尸進程

上機實驗： Linux繫統中進程的查看及控制管理

第7章Linux文件繫統安全

7.1Python語言環境

7.1.1Python組件的安裝

7.1.2常用的Python編輯器

7.1.3Python調試器

7.2Python處理文本的函數庫

7.2.1字符串常量

7.2.2字符串的切片

7.2.3字符串函數

7.3正則表達式

7.3.1語法構成

7.3.2利用re庫處理正則表達式

7.4字符及編碼

7.4.1字符及編碼的基本概念

7.4.2常見編碼字符集

7.4.3編碼與解碼

7.4.4編碼中的常見問題

7.5文件讀寫

7.5.1創建和打開文件

7.5.2讀寫文件

7.6文件路徑管理

7.6.1使用os.path模塊管理路徑和文件

7.6.2使用os模塊管理文件和目錄

7.6.3使用Counter模塊搜索歷史命令

7.7文件內容管理

7.7.1目錄和文件的比較

7.7.2MD5校驗和比較

7.8文件的安全管理

7.8.1磁盤分區和文件繫統

7.8.2文件、目錄與節點

7.8.3文件操作與節點

上機實驗： Linux繫統中文件繫統的安全操作

第8章Linux的網絡繫統安全

8.1網絡設置

8.1.1識別網絡設備

8.1.2查看和配置網絡設備命令ifconfig

8.1.3ifdown和ifup命令

8.1.4使用netstat檢測網絡狀況

8.2Linux繫統的網絡配置工具

8.2.1網卡的配置文件

8.2.2netconfig網絡配置工具

8.3網絡文件繫統配置

8.4文件傳輸協議配置

8.5網絡安全措施

上機實驗： Linux網絡繫統安全的維護管理

第9章Linux 繫統監控

9.1繫統監控工具

9.1.1繫統性能監控

9.1.2內存使用監控

9.1.3存儲設備監控

9.1.4I/O設備和CPU性能監控

9.1.5繫統中進程的監控

9.2Python語言編寫的監控工具

9.3Python中的監控工具psutil

9.3.1psutil庫簡介

9.3.2psutil提供的功能函數

9.4虛擬文件繫統

9.4.1/proc虛擬文件繫統

9.4.2/proc目錄下的常用文件

9.4.3進程目錄下的常用文件

9.4.4恢復被誤刪除的文件

上機實驗： Linux繫統監控的實現

第10章Linux繫統的磁盤管理

10.1基本概念

10.1.1磁盤的類型

10.1.2硬盤的分區與格式化

10.1.3Linux繫統硬盤命名規則

10.2常用命令

10.2.1df命令

10.2.2du命令

10.2.3fdisk命令

10.2.4mkfs命令

10.2.5fsck命令

10.2.6dumpe2fs命令

10.3硬盤管理操作

10.3.1添加硬盤

10.3.2磁盤的分區

10.3.3磁盤的格式化

10.3.4磁盤的掛載

10.3.5設置開機時磁盤自動掛載

10.3.6設置硬盤配額

上機實驗： 磁盤管理

第11章Linux繫統內核

11.1概述

11.1.1宏內核與微內核

11.1.2體繫結構

11.1.3技術特點

11.2內核源代碼分析

11.2.1內核源代碼的下載

11.2.2內核源代碼的結構

11.2.3內核源代碼分析工具

11.3內核管理

11.3.1給Linux繫統更換內核

11.3.2內核模塊的管理

上機實驗： Linux的內核操作

第12章SDL圖形編程

12.1SDL編程簡介

12.1.1SDL的功能

12.1.2SDL基本庫和附加庫

12.1.3SDL庫的安裝和使用

12.2SDL圖形編程基礎

12.2.1初始化和關閉SDL庫

12.2.2繪圖表面SDL_Surface 

12.2.3顏色設置函數SDL_MapRGB 

12.2.4屏幕坐標

12.2.5常用繪圖函數

12.2.6繪圖的基本流程

12.3使用SDL_draw繪制基本圖形

12.3.1SDL_draw庫的安裝

12.3.2基本繪圖

12.3.3基本圖形的繪制

12.4顯示圖片

12.4.1主要的數據類型和函數

12.4.2顯示圖片的基本流程

12.5顯示文字

12.5.1SDL_ttf庫的安裝

12.5.2基本數據類型和主要函數

12.5.3顯示文字的基本流程

12.6人機交互

上機實驗： Linux的圖形編程

參考文獻

Linux操作繫統因其開源、安全、穩定而得以迅猛發展，它的多用戶、多任務、多平臺的特點使其在各行各業的應用日益廣泛。目前在中國，Linux的應用已經深入各個領域，如各大高校、政府部門、涉及機密的安全部門、銀行繫統的管理部門等，不僅是操作繫統，更延伸到了編程開發、繫統安全和繫統監控、服務器的構建等各個方面。
Linux操作繫統的應用日益廣泛，為我們學習提供了強大的動力，也為我們施展纔華提供了廣闊的天地。本書的編寫者劉輝和徐曼都是從事操作繫統原理和Linux操作繫統教學十多年的教師，他們結合計算機企業工作者劉民崇的實際需求和實際應用編寫了本書，希望依托企業應用的實際場景向讀者傳達實戰經驗。在內容的安排上，本書除了介紹一般技術文檔中可以查看的各種命令，更有大量翔實生動的例子解釋各個命令選項的具體應用； 同時本書結合往年學生上機操作中遇到的各種問題及對一些命令執行結果的思考，配套制作了微課視頻，對相關內容做了詳細的講解，讀者可以對照學習並得到解答。
本書共12章，主要介紹Linux操作繫統的基本指令、Shell編程、與操作繫統有關的各種安全管理（如用戶管理、文件管理、網絡管理、進程控制、內核管理和磁盤管理等）。其中，第1~3章和第9章由劉輝編寫； 第4~8章由劉民崇編寫； 第10~12章由徐曼編寫。同時，本書提供了與內容相關的配套資料，包括演示文檔PPT、上機實驗題目、重點難點講解的微課視頻及所有例題的源程序等。與本書配套的在線課程“Linux操作繫統與繫統安全”在智慧樹平臺同步上線運行，在線課程不僅講解了基本知識點，而且把具體例子的運行過程及各種可能的運行結果做了詳細的演示。作者開立的微信公眾號“Linux與Python的小窩”給讀者提供了一個實時交流溝通的渠道，熱烈歡迎各位加入討論。
由於編者水平有限，對書中不當之處敬請廣大同行和讀者批評指正。
編者2020年1月