Linux应用程序设计

　　本书按照课程教学改革的思路进行编写，以学生实践为基础，注重工程实训，使用实训教学的形式讲解了怎样使用Linux系统应用编程接口进行软件设计，从搭建Linux开发环境和开发工具开始，通过实训任务，完成在Linux系统上进行文件读写、进程与线程控制、网络通信、数据库和界面设计等应用编程的任务，每个部分都由简单的接口示例开始，逐渐扩展到常用的真实应用场景。本书共9章，其中第1章和第2章两个部分为搭建开发环境和开发工具，第3章到第7章为基本Linux应用接口，第8章和第9章为常用Linux软件应用。

第1章 安装和卸载Linux系统
　1.1 系统概述
　1.2 系统命令
　1.3 系统函数
　1.4 实训任务1 安装Vmware虚拟机
　1.5 实训任务2 安装Linux系统
　1.6 实训任务3 安装Vmware工具
　1.7 实训任务4 测试Linux系统可用性
　1.8 实训任务5 卸载Linux系统
第2章 搭建开发环境
　2.1 代码编辑器
　2.2 GCC编译器
　2.3 GDB调试器
　2.4 Make工程管理器
　2.5 常用系统函数
　2.6 实训任务1 安装和使用Source Insight
　2.7 实训任务2 安装和使用eclipse
　2.8 实训任务3 使用VI
　2.9 实训任务4 使用gcc创建函数库
　2.10 实训任务5 使用GDB调试程序
　2.11 实训任务6 使用Make管理项目工程
第3章 应用文件IO
　3.1 Linux文件结构
　3.2 文件IO基本操作
　3.3 文件IO高级操作
　3.4 实训任务1 不带缓存的文件内容拷贝
　3.5 实训任务2 带缓存的文件内容拷贝
　3.6 实训任务3 字符串文件内容解析
　3.7 实训任务4 文件加锁读写
　3.8 实训任务5 多路复用记录输入字符串
　3.9 实等挝? 文件操作综合实验
第4章 管理多线程
　4.1 线程概述
　4.2 Linux线程控制
　4.3 线程互斥锁
　4.4 实训任务1 创建两个新线程
　4.5 实训任务2 设置新线程属性
　4.6 实训任务3 应用线程锁保护全局资源
　4.7 实训任务4 多线程综合实训
第5章 管理多进程
　5.1 进程概述
　5.2 Linux进程控制
　5.3 守护进程
　5.4 信号
　5.5 实训任务1 fork进程并查看进程PID
　5.6 实训任务2 应用exec函数族替换进程内容
　5.7 实训任务3 使用it和_exit退出进程
　5.8 实训任务4 使用waitpid等待进程退出
　5.9 实训任务5 创建守护进程
第6章 应用进程门通信
　6.1 概述
　6.2 管道
　6.3 消息队列
　6.4 信号量
　6.5 实训任务1 创建无名管道
　6.6 实训任务2 创建有名管道
　6.7 实训任务3 创建共享内存
　6.8 实训任务4 应用消息队列进行间通信
　6.9 实训任务5 创建信号量保护共享资源
第7章 应用网络通信
　7.1 网络编程基础概念
　7.2 网络基础编程
　7.3 网络高级编程
　7.4 多播广播
　7.5 实训任务1 客户端与服务器使用TCP通信
　7.6 实训任务2 服务器和客户端使用UDP通信
　7.7 实训任务3 网络聊天室
第8章 应用嵌入式数据库
　8.1 嵌入式数据库概述
　8.2 SQLite基本语法示
　8.3 SQLite编程与应用
　8.4 实训任务1 SQLite编译与安装
　8.5 实训任务2 应用SQLite API打开数据库
　8.6 实训任务3 SQLite命令模式
第9章 应用Qt界面设计
　9.1 Qt介绍
　9.2 Qt Designer使用
　9.3 Qt对话框
　9.4 Qt的信号与槽
　9.5 Qt的类
　9.6 如何从参考文档获得帮助
　9.7 实训任务1 Qt的安装
　9.8 实训任务2 使用Designer创建Hello World
　9.9 实训任务3 美化Hello World
　9.10 实训任务4 实现软键盘
　9.11 实训任务5 实现QQ聊天程序综合实验
　参考文献

随着Linux技术的迅速发展，Linux应用软件开发产业已经成为计算机体系的重要组成部分，Linux系统越来越被人们所重视，培养大批熟练掌握Linux开发技术的高技能应用型人才是当前社会发展的迫切需要。应用程序设计是进入Linux开发乐园的基础，要想真正掌握Linux应用程序设计，必须在学习例如函数接口等理论知识的基础上，通过大量的实训操作，进行实例的编写和调试，才能取得较好的学习效果。

Linux应用程序设计主要是指应用C/C++语言通过调用Linux系统或者库函数提供的编程接口完成系统功能的程序设计过程与方法，例如通过在嵌入式Linux系统上编写应用程序，可以实现机顶盒、可视电话、会议电视、医疗信息系统、家庭网关等具有业务功能的嵌入式电子设备，这些设备使用的硬件和Linux操作系统本身是相似甚至是相同的，通过定制不同的业务软件实现不同的功能。因为基于Linux系统的业务软件绝大部分是定制软件，这与当前基于Windows的通用软件相反，业务软件的开发和维护需要大量的开发人员，所以Linux应用开发工程师的岗位需求非常大，这也是大部分高校和培训机构在Linux系统开发中非常重视应用程序设计开发的重要原因。应用软件开发工程师一直比较短缺，其中重要的原因就是大部分熟悉C/C++语言，能够比较熟练地完成Windows应用软件的开发，但由于不熟悉Linux系统的编程接口，不能完成Linux系统应用软件开发，而近几年随着Linux系统市场的不断扩大，这种人才短缺的问题更加明显。本书编写的目标就是通过总结Linux应用程序设计所必需的知识，用实训的方式让读者掌握Linux系统和库函数提供的接口，能够运用这些接口实现自己需要完成的业务功能。这其中就包含常用的文件IO操作、多进程编程、多线程编程、进程间通信、网络编程、数据库编程和QT编程等内容，本教材不是要把这些方面每个编程接口都向读者讲解，而是选择其中常用、能够帮助读者解决绝大部分问题的接口进行讲解和实训，努力做到内容循序渐进，示例和实训清晰易懂。

在本书编写过程中，作者总结了多年Linux应用程序设计实践和在高校及培训机构的教学经验，根据真实项目开发过程所需知识和技能抽象出若干教学实训内容，终形成为职业院校学生量身定做的Linux应用程序设计课程教材。本书是华南地区的嵌入式培训机构粤嵌嵌入式学院指定的嵌入式Linux应用程序设计课程的指定教材，也是参加ATC认证ARM工程师培训和考试的指定教材。

本书以知识“必需、够用”为原则，从职业岗位分析入手展开教学内容，强化学生的技能训练，在训练过程中巩固所学知识。全书以实训为导向，首先引出为完成实训内容需要学习的相关知识及要掌握的相关技能，以实训演示的方式完成效果检验。

本书既可以作为职业院校、应用型本科电子信息专业和计算机专业理论与实训一体化教材，也可以作为社会培训教材，还可以作为Linux开发技术实训指导书。本书以readhat
5.0作为编程环境，在实际应用过程中，教师可以根据本校的实训环境做适当调整。
本书在编写过程中得到了粤嵌教育股份有限公司的大力支持，他们提供了很多资料和素材，在此表示深深的谢意。本书由刘志刚、郭艳颖任主编，粤嵌教育股份有限公司的钟锦辉、邓人铭任副主编，全书由刘志刚统稿。

由于作者水平有限，书中难免有不妥和错误之处，恳请广大读者批评指正，请发邮件至。
编者