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第一部分 基础篇2

第1章 第一次亲密接触2

1.1让Linux入驻我们的电脑2

1.1.1我们用Linux的理由3

1.1.2选择哪个发行版4

1.1.3安装系统6

1.1.4登录系统15

1.2不一样的图形操作15

1.2.1没有图形的图形15

1.2.2架构设计17

1.3主流桌面环境18

1.3.1KDE初学者的首选18

1.3.2GNOME不可磨灭的经典20

1.3.3XFCE——轻量、简单、高效21

1.3.4LXDE——更轻，同样精悍21

1.4返璞归真的命令行22

1.4.1开始执行命令22

1.4.2文本和图形的切换23

1.4.3基础命令的操作23

1.4.4快捷键26

1.4.5错误信息28

1.4.6联机帮助——man很靠谱30

1.4.7致命的Linux命令31

1.5结束语32

第2章 融于心而表于行33

2.1多用户多任务分时操作系统33

2.2用户的身份35

2.2.1澡堂子模型35

2.2.2理解用户角色36

2.2.3/etc/passwd文件查看用户37

2.2.4/etc/group文件查看组38

2.2.5管理用户和组39

2.2.6夺面双雄——利用sudo假借身份41

2.2.7我是谁？44

2.3文件和它与权限的关系45

2.3.1目录与文件46

2.3.2文件属性和权限47

2.3.3文件连接到底是什么49

2.3.4修改文件的属性和权限51

2.3.5深入文件权限52

2.3.6文件的基本操作54

2.3.7搜索文件55

2.3.8对文件打包压缩57

2.4程序的执行问题58

2.4.1执行程序的方法，以及多任务协调机制58

2.4.2计划任务62

2.4.3守护进程及其作用64

2.4.4全面了解程序信息66

2.5软件的安装方式71

2.5.1从源代码安装软件71

2.5.2利用软件管理工具rpm和dpkg72

2.5.3更酷的线上升级73

2.6磁盘的管理方式76

2.6.1Linux的文件系统——甩Windows几条街76

2.6.2磁盘的基本操作78

2.6.3/etc/fstab文件——决定分区的连接83

2.6.4弹性调整容量——逻辑卷85

2.7解决上网问题90

2.7.1了解IP地址90

2.7.2相关配置文件91

2.7.3安装网卡92

2.7.4手工设定IP地址92

2.7.5自动获取IP地址93

2.7.6固定IP上网方式93

2.7.7ADSL拨号上网方式94

2.8不能割舍的shell96

2.8.1勤勤恳恳的bash96

2.8.2环境变量98

2.8.3bash的配置文件98

2.9文本处理101

2.9.1查看文本内容101

2.9.2正则表达式101

2.9.3搜索文本的grep104

2.9.4排序和去重105

2.9.5文件对比命令——diff105

2.10结束语107

第3章 一棵“树”的奥秘108

3.1Linux的文件组织结构109

3.2基本组织原则110

3.3根文件系统111

3.3.1原则与特性111

3.3.2必备的内容112

3.3.3可选的内容113

3.4子目录113

3.4.1/bin目录——shell命令113

3.4.2/boot目录——启动过程所需内容115

3.4.3/dev目录——设置文件116

3.4.4/etc目录——配置文件116

3.4.5/home目录——用户专有118

3.4.6/lib目录——共享库和内核模块119

3.4.7/media目录——可移动设备119

3.4.8/mnt目录——临时挂接120

3.4.9/opt目录——附加软件包120

3.4.10/root目录——root专有120

3.4.11/sbin目录——必备的系统软件121

3.4.12/srv目录——服务进程所需数据121

3.4.13/tmp目录——临时文件122

3.5/usr目录组织结构122

3.5.1/usr/bin目录123

3.5.2/usr/include目录123

3.5.3/usr/lib目录123

3.5.4/usr/local目录123

3.5.5/usr/sbin目录124

3.5.6/usr/share目录124

3.5.7/usr/share/man目录125

3.5.8/usr/share/misc目录126

3.6/var目录组织结构127

3.6.1/var/account目录128

3.6.2/var/cache目录128

3.6.3/var/lib目录128

3.6.4/var/lock目录128

3.6.5/var/log目录129

3.6.6/var/mail目录129

3.6.7/var/opt目录129

3.6.8/var/run目录129

3.6.9/var/spool目录130

3.6.10/var/tmp目录130

3.7结束语130

第4章 “笨”出来的文化和哲学131

4.1Unix的文化和哲学133

4.2“四大笨”之一：万般皆文本134

4.2.1二进制的烦恼135

4.2.2文本的快乐135

4.2.3文本之于配置文件136

4.2.4文本之于程序组合137

4.2.5文本之于通信协议138

4.2.6硬件也文本138

4.3“四大笨”之二：四处用脚本139

4.3.1富饶的脚本语言139

4.3.2为什么不是C140

4.3.3脚本的不足和混合编程141

4.3.4强力胶水141

4.3.5极端的例子143

4.3.6软件的适度规模143

4.4“四大笨”之三：规律无处寻144

4.4.1机制与策略145

4.4.2接口与引擎145

4.4.3不用重新造轮子146

4.4.4内在的支持146

4.4.5沉默是金，吝啬是银147

4.5“四大笨”之四：配置乱生根148

4.5.1什么是不可配的148

4.5.2配置三元素149

4.5.3配置文件150

4.5.4环境变量151

4.5.5命令行选项152

4.6什么样的文化154

4.6.1“傻x”的精明154

4.6.2“简单”不简单155

4.7这一切的基础大师的阐释156

第5章 shell脚本编程159

5.1第一个shell脚本程序159

5.2编程的基本要素160

5.2.1变量162

5.2.2运算164

5.2.3流程控制165

5.2.4自定义函数169

5.3输入和输出172

5.3.1基本的输出172

5.3.2命令行参数172

5.3.3使用read读取文本行173

5.3.4文件描述符174

5.3.5格式化输出175

5.4调试跟踪175

5.4.1空变量问题175

5.4.2缺引号问题176

5.4.3隔离问题176

5.4.4echo普通中见“伟大”177

5.4.5“-x”跟踪问题本领高177

5.4.6assert函数177

5.4.7Caller命令178

5.4.8trap命令178

5.5高级特性180

5.5.1波浪号“～”180

5.5.2通配符180

5.5.3元字符181

5.5.4转义符182

5.5.5命令替换183

5.5.6运算优先级183

5.5.7文件包含184

5.5.8eval语句185

5.5.9内建命令186

5.6shell脚本编程实战187

5.6.1守护进程的启动脚本187

5.6.2读取数据文件和平滑启动nginx188

第6章 微型语言194

6.1什么是微型语言194

6.2软件管理的RPM196

6.2.1构建你的第一个RPM包197

6.2.2工作原理——分析Spec文件199

6.2.3依赖关系203

6.2.4个软件多个包204

6.2.5小结206

6.3制作联机帮助文档的Groff206

6.3.1Groff简介207

6.3.2Groff的工作方式208

6.3.3如何制作一份联机帮助文档213

6.3.4导出联机帮助文档219

6.3.5小结220

6.4把文本当数据库的awk221

6.4.1使用方法221

6.4.2基本概念222

6.4.3注释与空白223

6.4.4字符串223

6.4.5数值225

6.4.6变量228

6.4.7模式与行为229

6.4.8行为语句231

6.4.9小结237

6.5神奇的计算器dc和bc238

6.5.1历史渊源——最古老的Unix语言dc238

6.5.2dc简介239

6.5.3更为常用的bc244

6.5.4小结250

6.6不为人知的m4250

6.6.1m4的历史251

6.6.2m4的特性252

6.6.3从Hello World开始253

6.6.4工作方式255

6.6.5小结257

6.7结束语258

第7章 编辑器的纷争259

7.1独步青云的vi260

7.1.1我为vi狂260

7.1.2vi的使用261

7.1.3vi的高级功能264

7.1.4跟我一起打造一个IDE266

7.2横刀立马的Emacs274

7.2.1 Emacs的来历274

7.2.2 Emacs的基本使用275

7.2.3使用Emacs必知必会278

7.2.4 Lisp语言279

7.2.5处理中文问题283

7.2.6跟我一起打造一个IDE283

7.3结束语285

第8章 我是Makefile286

8.1 GNU make及其基本用法288

8.2基本概念289

8.2.1第一个Makefile例子290

8.2.2目标、条件和命令291

8.2.3依赖292

8.2.4工作方式292

8.2.5基本语法293

8.3认识规则294

8.3.1标准规则294

8.3.2隐式规则294

8.3.3变量295

8.3.4自动变量297

8.3.5模式规则299

8.3.6假目标300

8.3.7路径搜索302

8.4高级特性303

8.4.1文件包含303

8.4.2命令305

8.4.3深入变量307

8.4.4宏与函数310

8.4.5条件指令311

8.5Makefile实战312

8.5.1自动产生依赖312

8.5.2递归式的Makefile315

8.5.3自动产生Makefile317

8.6结束语323

第二部分 进阶篇326

第9章 特种文件系统326

9.1日志和ReiserFS326

9.1.1理解日志327

9.1.2 ReiserFS——卓越的小文件性能与渺茫的未来328

9.1.3应用实战331

9.1.4小结331

9.2进程文件系统procfs331

9.2.1神秘的9号计划332

9.2.2/proc目录333

9.2.3procfs实战335

9.2.4小结339

9.3tmpfs——满足你对“时空”的双重渴望339

9.3.1背景340

9.3.2 tmpfs文件系统341

9.3.3 tmpfs实战341

9.4 devfs和sysfs345

9.4.1 devfs的由来345

9.4.2进入devfs346

9.4.3 sysfs的由来347

9.4.4小结348

9.5其他特种文件系统348

9.5.1 RelayFS348

9.5.2 debugfs349

9.6结束语349

第10章 生死与共的“兄弟”351

10.1死心眼儿的BIOS352

10.2小肚鸡肠的MBR（主引导记录）353

10.2.1 MBR的结构353

10.2.2磁盘分区表353

10.2.3 MBR的功能355

10.3和事佬GRUB（牛B的统一引导加载器）355

10.3.1Bootloader355

10.3.2GRUB的功能356

10.3.3GRUB的工作流程357

10.4唇齿相依的内核启动参数358

10.4.1什么是内核启动参数358

10.4.2内核启动参数的格式359

10.4.3常用的内核启动参数359

10.5自力更生的Linux内核360

10.5.1内核引导协议360

10.5.2内核为什么要压缩360

10.5.3 startup＿32361

10.5.4 start＿kernel362

10.5.5 kernel＿init362

10.6及时雨initramfs363

10.6.1寻找init的问题363

10.6.2较早的initrd363

10.6.3为什么选择initramfs364

10.7“生”、“死”永相伴的init进程364

10.7.1名不副实364

10.7.2运行级别365

10.7.3进入运行级别之前368

10.7.4进入运行级别369

10.7.5转换运行级别371

10.8幕后英雄们371

10.8.1终端372

10.8.2 getty系列命令372

10.8.3 Display Manager373

10.8.4伪终端374

10.8.5配置文件374

10.9结束语375

第11章 独霸网络的“蜘蛛神功”376

11.1功夫理论：网络知识376

11.2“蜘蛛神功”第一层：网络工具378

11.2.1马步：ifconfig378

11.2.2掌法：route380

11.2.3腿功：netstat381

11.2.4眼力：DNS二把刀383

11.2.5身法：tcpdump385

11.3“蜘蛛神功”第二层：套接字387

11.4内功心法：TC/IP协议栈初探388

11.4.1枯树盘根：系统调用388

11.4.2凝神静态：sockfs文件系统390

11.4.3气沉丹田：sk＿buff392

11.5临战杂谈397

11.5.1对UDP的错误的认识398

11.5.2事半功倍，调节内核参数399

第12章 一个网络一个世界402

12.1You’ve Got a Mail402

12.1.1 Email服务模式402

12.1.2架设Postfix服务器405

12.1.3 Email故事的结局409

12.2联接世界的Web应用409

12.2.1 Web服务器410

12.2.2数据库412

12.2.3解释型语言413

12.2.4架设Web服务器414

12.3铜墙铁壁真功夫——Linux内核集成的IP信息包过滤系统419

12.3.1 iptables420

12.3.2 netfilter423

12.3.3实践出真知426

12.3.4小盒子的秘密427

12.4分享文件的乐趣434

12.4.1 NFS438

12.4.2 Samba442

12.5在虚拟与现实之间穿梭——实现安全的连接446

12.5.1 VPN实现方式447

12.5.2 IPSec VPN448

12.5.3 SSL VPN452

第13章 打通任督二脉455

13.1了解网络驱动455

13.1.1网络设备闲谈455

13.1.2 ioctl这把刷子456

13.1.3设备驱动的秘密459

13.2无线风光在险峰461

13.2.1 WLAN461

13.2.2 Bluetooth466

13.2.3 NFC——近距无线通信469

13.2.4谜底474

13.3奇迹是执着创造出来的474

13.3.1从2.4到2.6474

13.3.2从2.6到3.0477

第14章 身在江湖479

14.1C2级安全认证479

14.2Linux的安全问题480

14.2.1黑客入侵480

14.2.2“病毒泛滥”482

14.2.3拒绝服务攻击483

14.2.4小结484

14.3 PAM用户认证机制485

14.3.1什么是PAM（可拔插认证模块）485

14.3.2PAM的体系结构485

14.3.3配置PAM487

14.3.4密码映射494

14.4应用PAM API495

14.4.1开发概述495

14.4.2PAM事务496

14.4.3事务属性498

14.4.4用户认证499

14.4.5认证凭证500

14.4.6PAM会话501

14.4.7用户认证流程502

14.4.8模块开发507

14.4.9密码的保存508

14.5安全增强系统509

14.5.1主动访问控制DAC509

14.5.2强制访问控制MAC510

14.5.3 SELinux——Linux的MAC实现511

14.6结束语515

第15章 七种武器516

15.1长生剑：fork516

15.1.1从线程说起516

15.1.2古老而充满活力的进程520

15.1.3多进程程序开发523

15.1.4进程间通信的实现531

15.2离别钩：VFS537

15.2.1一切都是文件538

15.2.2一棵有生命的“树”538

15.2.3VFS简介539

15.2.4基本数据结构540

15.2.5sockfs541

15.3孔雀翎：mmap（内存映射）543

15.3.1理解mmap543

15.3.2虚拟内存技术544

15.3.3应用mmap548

15.4碧玉刀：epoll（增强I/O复用）553

15.4.1C10K问题553

15.4.2epoll的优点554

15.4.3epoll的工作模式555

15.4.4正确使用epoll556

15.4.5用epoll解决C100K问题561

15.5多情环：udev564

15.5.1设计理念564

15.5.2基本构成565

15.5.3配置文件566

15.5.4规则566

15.6霸王枪：LVS567

15.6.1负载均衡567

15.6.2一个中国人的勇气569

15.6.3 LVS的特点570

15.6.4 LVS的工作模式571

15.6.5 LVS的负载均衡调度算法576

15.7拳头：module578

15.7.1内核中的Web服务578

15.7.2编写你的第一个module579

15.7.3 module与普通程序的不同582

15.7.4 module与用户通信584

15.7.5内核加载module的原理590

15.8结束语592

第16章 谁都可以从头再来——从头开始编译一套Linux系统593

16.1初识工具链——准备环境的必备工具594

16.1.1编译器594

16.1.2连接器594

16.1.3程序库595

16.1.4工具链——破解奇特的四角恋595

16.2准备环境596

16.2.1宿主系统环境597

16.2.2生成工具链的binutils598

16.2.3生成工具链的gcc599

16.2.4生成工具链的glibc600

16.2.5解决工具链的一些问题603

16.2.6第二次生成工具链的binutils604

16.2.7第二次生成工具链的gcc605

16.2.8丰富工具链的功能608

16.2.9整理工具链610

16.2.10小结610

16.3生成目标系统的运行环境611

16.3.1准备工作611

16.3.2安装glibc614

16.3.3调整工具链617

16.3.4安装binutils617

16.3.5安装gcc618

16.3.6安装其他基础设施620

16.3.7系统启动脚本622

16.3.8结束语623

16.4定制Linux内核623

16.4.1内核的make参数624

16.4.2定制界面625

16.4.3编译与安装626

16.5独立运行627

16.5.1/etc/fstab文件627

16.5.2使用GRUB配置启动过程627

16.6结束语628

第三部分 扩展篇630

第17章 窈窕淑女君子好逑630

17.1女人心事难捉摸——Linux图形环境630

17.1.1X Window630

17.1.2桌面系统638

17.1.3XOrg639

17.2云想衣裳花想容——Qt与GTK644

17.2.1发展历史644

17.2.2GTK与Qt的比较646

17.2.3大家闺秀Qt648

17.2.4小鸟依人GTK657

第18章 这里也是鼓乐笙箫667

18.1与多媒体的第一次握手667

18.1.1听声668

18.1.2看影669

18.1.3多媒体工作室674

18.2鼓——ffmpeg676

18.2.1羞辱柱与软件许可676

18.2.2多媒体的来龙去脉678

18.2.3家庭成员684

18.3乐——MPlayer与VLC685

18.3.1绿色的MPlayer685

18.3.2浪漫的VLC687

18.4笙——FrameBuffer690

18.4.1原理691

18.4.2设置FrameBuffer691

18.4.3文字倒置滚动692

18.5箫——V4L2与ALSA697

18.5.1V4L2698

18.5.2ALSA703

18.6结束语707

第19章 团结就是力量708

19.1标准的前世今生708

19.1.1一场拆分引发的标准708

19.1.2站在POSIX肩膀上的LSB709

19.1.3工作组711

19.1.4标准化流程712

19.2认证713

19.3工具714

19.3.1LSB SDK715

19.3.2App Checker716

19.3.3Distribution Checker718

19.3.4LSB Navigator720

19.3.5lsb release的规范定义和实现720

19.4LSB的前世今生721

19.4.1吃一堑，长一智722

19.4.2“哥只是个传说”723

19.4.3意气风发的LSB5.0724

19.5结束语724

附录 我的Linux，我做主725