Linux操作系统基础及实验指导教程

科学系统讲授—— 采用Ubuntu-16.10 为讲解平台，循序渐进地讲授基础知识。

精编实用案例——针对讲授内容列举大量实例、提供大量实验指导。

资深教学团队——Linux 系统一线教师倾情教授。

简捷而高效地学到Linux的入门知识是我编写这本教材的主要目的。

Linux操作系统，对了解它的人来说十分熟悉，不了解它的人却一脸茫然。人们大都知道中国的超级计算机在世界500强中独领风骚，却不知道2017年的世界Top 500超级计算机中有498台都在运行Linux。人们都在享受云计算与大数据带来的搜索、购物、数据存储等好处，却少有人知道大多数数据中心都是由Linux操作系统支撑的，如谷歌、Facebook、亚马逊、中国的BAT等互联网企业。还有很多人使用的Android手机，多数人只知道它的操作系统叫Android，却不知道Android的底层核心是Linux。

促使我编写这本教材的另一个原因是，我给学生讲授Linux操作系统的应用已有十余年，教材也已更换了五六本，但总感觉这些教材没能达到我期望的标准：简洁易懂、注重操作、结构紧凑。我对教材的要求基于以下原因：

（1）现在学习计算机专业的学生，绝大多数熟悉的是Windows系统，对Linux系统多以命令操作的形式不感兴趣，因此Linux应用教材更应简洁易懂，减少理论叙述；以常用命令为主，注重操作；多举实例，引导入门。

（2）学生精力有限、学时有限，因此教材结构要紧凑，内容要瘦身；简单的留给学生自学，复杂的留给有能力的学生去拓展。

基于我对Linux教学的理解，我将本教材分为两大部分：基础知识部分和实验部分。基础知识部分分为19章，实验部分编写了15个实验方案。

第1章主要介绍Linux的发展历史、Linux与UNIX的关系及GNU计划、Linux的结构和特点。

第2章介绍虚拟机技术及虚拟机软件的安装。

第3章主要介绍什么是X Window System（窗口系统），并以Ubuntu默认安装的Unity为例讲解了它的主要使用功能。

第4章是学习Linux最为重要的章节之一，选取了常用的文件、目录操作命令进行讲解。

第5章讲解Linux文件系统的类型和特点、权限和权限设置命令、改变拥有者和组的命令。

第6章主要讲解如何生成用户、删除用户，如何管理用户密码，如何管理用户组以及与用户相关的几个文件（如/etc/passwd、/etc/shadow等）。

第7章讲解Linux磁盘管理常用命令（包括fdisk、mkfs、df、du等）、挂载的理念，以及如何挂载不同的存储对象。

第8章简单介绍进程的相关知识，包括创建进程、查看进程的运行状态、终止进程的一系列命令，以及如何使用crontab命令安排周期性任务。

第9章主要讲解vi编辑器的使用方法。

第10章举例讲解gzip和bzip2压缩与解压缩命令、tar与gzip的联合使用。

第11章通过举例详细讲解APT、Yum、RPM软件包管理工具在安装、删除等方面的操作。

第12章主要讲述Shell的常用变量、赋值和访问，以及三种语句结构。

第13章讲解Linux网络的相关知识和网络管理的常用命令。

第14章讲解NFS服务器的设置过程及客户端的挂载使用。

第15章主要讲解Samba服务器的设置过程、客户端如何使用服务器提供的资源。

第16章讲解FTP服务器的设置过程、客户端如何访问FTP服务器，以及上传和下载的相关命令。

第17章主要讲解DNS服务器的设置，并在虚拟机上进行测试。

第18章讲解Web服务器基础知识，介绍了几种常见的Web服务器，重点放在Apache Web服务器的安装过程和如何高效配置上。

第19章重点讲解如何使用GCC编译器和如何编写makefile文件。

本书主要由黄卫东主笔，在编写过程中得到了各方的大力帮助，山东交通学院信电学院院长张广渊教授给予了政策支持，张岳副教授编写了第1章，史士英教授编写了第2章并审读全书，刘丽教授编写了第3章，亓江涛老师编写了第19章；出版社也多次提出宝贵的修改意见；还有刘宇、杨士图、刘玉颖、赵俊等同志也提供了协助，在此一并表示感谢。

由于编者水平有限，加之时间仓促，书中疏漏甚至错误之处在所难免，恳请读者批评指正。

第一部分 基础知识

第1章 Linux概述 1
1.1 Linux的起源和发展 2
1.2 Linux的结构与特点 2
1.2.1 Linux的结构 2
1.2.2 Linux的一些重要特点 3
1.3 Linux的版本类别 4
1.3.1 Red Hat Enterprise Linux 5
1.3.2 CentOS 5
1.3.3 Ubuntu 5
1.3.4 SUSE Linux Enterprise Desktop 6
1.3.5 Back Track 6
1.4 Linux的应用和发展方向 7
本章小结 7
习题 8
第2章 Linux系统安装与启动 9
2.1 Windows下VMware的安装 9
2.2 在VMware Workstation 12 Pro虚拟主机
上安装Ubuntu 13
2.2.1 VMware Workstation 12 Pro创建
虚拟机 13
2.2.2 安装Ubuntu操作系统 16
2.3 启动系统 21
本章小结 22
习题 22
第3章 Linux的桌面管理 23
3.1 窗口系统 23
3.2 面板和桌面 25
3.3 主程序面板 26
3.4 文件管理器 26
3.5 系统设置 27
3.6 终端 28
3.7 软件中心 29
3.8 gedit文本编辑器 30
3.9 GNOME与KDE简介 31
本章小结 31
习题 32
第4章 Linux常用命令 33
4.1 Linux的终端与工作区 33
4.2 用户登录与身份切换 33
4.3 文件、目录操作命令 35
4.3.1 显示当前目录的完整路径命令pwd 35
4.3.2 改变当前路径命令cd 36
4.3.3 建立目录命令mkdir 36
4.3.4 删除目录命令rmdir 37
4.3.5 列出当前目录的内容命令ls 37
4.3.6 复制文件或目录命令cp 38
4.3.7 删除文件或目录命令rm 39
4.3.8 移动文件或将文件改名命令mv 39
4.3.9 查看文件内容、创建文件、文件
合并命令cat 40
4.3.10 显示文件内容或输出查看
命令more 41
4.3.11 查看文件内容命令less 42
4.3.12 显示文件内容的前几行命令head 43
4.3.13 显示文件内容的最后几行命令tail 44
4.3.14 建立一个空文件命令touch 44
4.3.15 建立链接文件命令ln 44
4.4 信息显示命令 45
4.4.1 查找文件内容命令grep 45
4.4.2 显示文件的类型信息命令file 46
4.4.3 定位文件命令locate 46
4.4.4 查找目录命令find 47
4.5 Shell语言解释器 48
4.5.1 什么是Shell 48
4.5.2 Bash的几种特性 49
本章小结 53
习题 54
第5章 Linux文件系统管理 55
5.1 文件系统 55
5.1.1 Linux文件系统的类型及特点 55
5.1.2 Linux文件系统的结构 58
5.1.3 Linux系统目录介绍 58
5.2 Linux文件及目录的访问权限设置 59
5.2.1 一般权限 60
5.2.2 字符权限与数字权限的转换 61
5.2.3 特殊权限 61
5.2.4 改变访问权限——chmod命令 63
5.2.5 改变文件/目录的拥有者—
chown命令 65
5.3 文件管理器改变文件/目录的权限 66
本章小结 67
习题 68
第6章 系统用户账户管理 69
6.1 root账户管理 69
6.2 普通用户账户管理 71
6.2.1 添加新用户账户 71
6.2.2 删除用户账户 74
6.2.3 修改用户账户 75
6.2.4 用户口令管理 76
6.3 用户组管理 76
6.3.1 用户组的添加命令groupadd 76
6.3.2 用户组的删除命令groupdel 77
6.3.3 用户组的修改命令groupmod 77
6.4 与账户相关的系统文件 77
6.4.1 /etc/passwd文件 77
6.4.2 /etc/shadow文件 79
6.5 用户管理器 80
本章小结 80
习题 81
第7章 Linux磁盘管理 82
7.1 Linux磁盘管理常用命令 83
7.1.1 Linux磁盘管理命令fdisk 83
7.1.2 Linux磁盘格式化命令mkfs 87
7.1.3 Linux磁盘检验命令fsck、df和du 91
7.2 Linux 的磁盘挂载与卸载 92
本章小结 98
习题 98
第8章 Linux进程管理 99
8.1 Linux系统进程概述 99
8.2 Linux进程管理命令 100
8.2.1 创建进程 100
8.2.2 查看进程的运行状态 101
8.2.3 终止进程 105
8.3 守护进程 107
8.3.1 xinetd简介 107
8.3.2 守护进程管理 107
8.4 安排周期性任务 110
8.4.1 crond守护进程 110
8.4.2 系统任务调度和用户任务调度 110
8.4.3 crontab文件的含义 111
8.4.4 crontab的使用格式 111
8.4.5 crontab文件举例 112
8.5 cron服务的启动与停止 112
本章小结 113
习题 113
第9章 文本编辑工具 114
9.1 vim编辑器的执行与退出 116
9.2 vim编辑器的操作模式 116
9.3 Command Mode命令 117
9.4 Last Line Mode命令 121
本章小结 122
习题 122
第10章 文件的压缩、解压缩与打包 123
10.1 Linux文件压缩简介 123
10.2 gzip压缩与解压缩命令 124
10.3 bzip2压缩与解压缩命令 125
10.4 tar打包命令 126
本章小结 128
习题 128
第11章 软件包管理 129
11.1 RPM基本概念 130
11.2 RPM的使用 130
11.2.1 安装 132
11.2.2 删除安装 132
11.2.3 升级 133
11.2.4 查询 133
11.3 YUM软件包管理工具 134
11.4 APT工作原理 139
11.5 dpkg软件包管理 143
本章小结 144
习题 144
第12章 Shell编程 145
12.1 Shell基本概念 145
12.2 Shell功能介绍 145
12.3 Shell变量 146
12.3.1 变量赋值 146
12.3.2 变量访问 148
12.3.3 变量输出 148
12.4 Shell脚本参数 150
12.5 条件语句 151
12.5.1 if语句 151
12.5.2 case语句 154
12.6 循环语句 155
12.6.1 固定循环语句for 155
12.6.2 不定循环语句 156
12.7 创建和执行Shell程序 157
本章小结 158
习题 159
第13章 Linux网络基础 160
13.1 TCP/IP基础 160
13.2 TCP/IP配置文件 161
13.2.1 /etc/hosts文件 162
13.2.2 /etc/services文件 163
13.2.3 /etc/hostname文件 164
13.2.4 /etc/network/interfaces和
/etc/resolv.conf文件 164
13.3 常用网络管理命令 166
13.3.1 ifconfig命令 166
13.3.2 route命令 168
13.3.3 netstat命令 169
13.3.4 ping命令 170
13.3.5 traceroute命令 171
13.4 Telnet远程登录 172
13.5 SSH远程登录 173
13.5.1 安装OpenSSH 173
13.5.2 Windows客户端登录 174
本章小结 175
习题 176
第14章 NFS服务器配置 177
14.1 NFS的功能 177
14.2 安装和启动NFS服务器 178
14.2.1 确认NFS已经安装 178
14.2.2 启动NFS服务器 178
14.3 设置NFS服务器 179
14.3.1 设置共享目录 179
14.3.2 设置共享目录实例讲解 180
14.4 客户端挂载NFS目录 182
14.4.1 查看NFS服务器共享的目录 182
14.4.2 挂载共享目录到本机文件系统 182
本章小结 183
习题 183
第15章 Samba服务器配置 184
15.1 Samba简介 184
15.2 安装与启动Samba 185
15.3 Samba服务器的配置文件 186
15.3.1 全局选项 187
15.3.2 共享选项 188
15.3.3 Samba设置举例 189
15.4 Samba的相关命令 190
15.4.1 检查配置文件正确性命令
testparm 190
15.4.2 查看服务器共享目录命令
smbclient 190
15.4.3 在Linux客户端挂载共享目录 191
15.5 Windows客户端访问共享目录 191
15.6 图形界面配置Samba 192
15.6.1 启动配置Samba的图形配置工具 192
15.6.2 设置全局参数 192
15.6.3 添加Samba用户 193
15.6.4 添加共享目录 193
15.6.5 添加允许访问的用户 194
本章小结 194
习题 194
第16章 FTP服务器配置 195
16.1 FTP概述 195
16.2 安装与启动FTP 196
16.3 FTP相关配置文件 196
16.3.1 /etc/vsftpd.conf 197
16.3.2 /etc/ftpusers 197
16.3.3 /etc/user_list 198
16.4 匿名账户服务器配置 198
16.5 真实账户服务器配置 200
16.5.1 Linux客户端访问FTP服务器 200
16.5.2 Windows客户端访问FTP服务器 201
16.6 主要命令介绍 204
本章小结 204
习题 204
第17章 DNS服务器配置 205
17.1 DNS简介 205
17.2 BIND的安装与启动 206
17.3 DNS服务器配置举例 208
17.3.1 配置文件/etc/named.conf.local 208
17.3.2 配置正向解析文件
/etc/bind/db.example.com 209
17.3.3 配置反向解析文件
/etc/bind/db.192.168.1 209
17.3.4 启动DNS服务 209
17.4 客户端测试 209
17.4.1 本机测试 209
17.4.2 Red Hat客户端测试 210
17.4.3 在Windows客户端测试 210
本章小结 210
习题 210
第18章 Apache的安装与配置 211
18.1 Web简介 211
18.2 Ubuntu安装和配置Apache 212
本章小结 214
习题 214
第19章 Linux下的C语言编程 215
19.1 GCC编译器 215
19.2 GNU make 218
19.2.1 GNU make简介 218
19.2.2 makefile基本结构 218
19.2.3 运行makefile 219
19.3 创建一个C程序实例 219
19.4 调试工具GDB 221
19.4.1 启动GDB 221
19.4.2 GDB基本命令 221
本章小结 224
习题 225

第二部分 实验

实验1 Linux操作系统的安装 226
实验2 Linux基本命令 228
实验3 文件权限管理 230
实验4 用户和组的管理 234
实验5 磁盘管理 238
实验6 进程管理命令 244
实验7 vim编辑器 246
实验8 文件的压缩与打包 248
实验9 Shell编程 252
实验10 Linux网络配置 254
实验11 NFS的配置 258
实验12 Samba的配置 260
实验13 FTP的配置 263
实验14 DNS的配置 268
实验15 Linux下的C语言编程 271
附录 277
参考文献 278

1. Linux操作系统基础 [宋焱宏 张勇]
2. Linux服务器构建与运维管理从基础到实战（基于CentOS 8实现） [阮晓龙 冯顺磊 董凯伦 于冠军]
3. Linux操作系统配置与管理项目化教程 [主编 白玉羚 刘金明 王鹏]
4. 嵌入式Linux开发技术基础 [主编 伍德雁]
5. Linux网络服务与Shell脚本攻略 [主编　肖睿　江骏]
6. Linux系统管理 [主编　肖睿]
7. Linux操作系统的应用与管理项目化教程 [邹承俊 周洪林]
8. Linux操作系统配置与管理 [严学军 鲁立]
9. Linux操作系统应用与安全 [李贺华 主编]