Linux操作系统实用教程

本书从实用角度出发，对Red Hat Enterprise Linux 7.5平台下的系统管理及网络服务做了全面、系统的介绍，既便于读者了解Red Hat Enterprise Linux 7.5的强大功能，又可以帮助Linux用户在较短的时间内快速地学习和掌握Red Hat Enterprise Linux 7.5。全书分为三部分，共12章，内容涵盖Linux系统概述、安装Linux系统、图形桌面与命令行、Linux文件管理和常用命令、磁盘管理、用户管理和常用命令、软件包管理、文本编辑器的使用、Shell编程、Linux下C语言编程，以及Linux网络基础、网络安全与病毒防护。本书内容丰富，语言通俗易懂，叙述深入浅出，非常适合初、中级Linux用户阅读，既可以作为各类院校相关专业学生的教材及Linux培训班学生的教材，又可以作为广大Linux爱好者的专业参考书。

凌菁：工学博士，现任职于宁夏大学物理与电子电气工程学院，副教授。长期从事嵌入式系统、MiniGUI、DlCOM等方面的开发与研究工作，尤其在ARM嵌入式系统设计、Linux操作系统移植等领域具有丰富的工程实践经验。 毕国锋：现任职于齐齐哈尔一重技师学院，副教授。从事计算机专业教学工作20余年，主讲数据结构、面向对象课程设计、高级语言程序设计、网页设计与实现、网络管理等课程。

目 录

第一部分 Linux入门
第1章 Linux系统概述 2
1.1 Linux的起源及特性 3
1.1.1 Linux的起源 3
1.1.2 Linux的特性 4
1.2 Linux版本的发展 6
1.2.1 Linux内核版本 6
1.2.2 Linux发行版本 7
1.3 Red Hat Enterprise Linux简介及其优点 8
1.3.1 Red Hat Enterprise Linux 简介 9
1.3.2 Red Hat Enterprise Linux 的优点 9
1.4 如何获取Red Hat Enterprise Linux 10
1.5 小结 10
1.6 习题 11
1.7 上机练习——获取Red Hat Enterprise Linux 11
第2章 安装Linux系统 12
2.1 安装Linux系统的准备工作 12
2.1.1 硬件需求与兼容性 12
2.1.2 安装方法 13
2.2 从光盘安装Linux系统 14
2.2.1 启动安装程序 14
2.2.2 时区选择 15
2.2.3 语言支持和键盘布局 15
2.2.4 安装源和软件选择 16
2.2.5 安装位置 17
2.2.6 网络和主机名 18
2.2.7 用户设置 19
2.2.8 安装完成 20
2.2.9 初始设置 21
2.2.10 进入桌面 22
2.3 在虚拟机中安装Linux系统 23
2.3.1 下载并安装VMware 23
2.3.2 添加新的虚拟机 25
2.3.3 安装Linux系统 27
2.4 登录Linux 27
2.4.1 图形化登录 28
2.4.2 虚拟控制台登录 28
2.4.3 远程登录 28
2.5 卸载Linux 29
2.5.1 从硬盘上卸载Linux 29
2.5.2 从虚拟机中删除Linux 29
2.6 小结 29
2.7 习题 29
2.8 上机练习—使用光盘安装Red Hat Enterprise Linux 7.5版本 30
第3章 图形桌面与命令行 31
3.1 Linux图形桌面概述 31
3.2 使用GNOME图形桌面 32
3.2.1 进入GNOME桌面 32
3.2.2 GNOME命令行模式 38
3.2.3 添加和删除软件包 38
3.2.4 查找文件 39
3.2.5 退出GNOME桌面 40
3.3 Linux的终端窗口（命令行） 41
3.3.1 启动终端窗口 41
3.3.2 终端窗口的常规操作 42
3.3.3 命令行自动补全 43
3.3.4 命令行的帮助 45
3.4 小结 49
3.5 习题 50
3.6 上机练习—简单的man命令的使用 50
第4章 Linux文件管理和常用命令 51
4.1 Linux的文件系统 51
4.1.1 Linux文件系统的概念 51
4.1.2 Linux文件系统的组织方式 51
4.1.3 Linux系统的默认安装目录 53
4.1.4 Linux文件系统的类型 54
4.1.5 Linux文件系统的组成 55
4.2 文件和目录管理常用命令 56
4.2.1 文件和目录操作常用通配符 56
4.2.2 显示文件内容命令—cat、more、less、head和tail 57
4.2.3 文件内容查询命令—grep 62
4.2.4 文件查找命令—find和locate 63
4.2.5 文本处理命令—sort 65
4.2.6 文件内容统计命令—wc 66
4.2.7 文件比较命令—comm和diff 67
4.2.8 文件的复制、移动和删除命令—cp、mv和rm 68
4.2.9 文件链接命令—ln 70
4.2.10 目录的创建和删除命令—mkdir和rmdir 71
4.2.11 改变工作目录、显示路径和显示目录内容命令—cd、pwd和ls 73
4.3 文件和目录访问权限管理 76
4.3.1 文件和目录的权限简介 76
4.3.2 更改文件/目录的访问权限—chmod命令 78
4.3.3 更改文件/目录的默认权限—umask命令 80
4.3.4 更改文件/目录的所有权—chown命令 82
4.4 文件/目录的打包、压缩及解压缩 82
4.4.1 文件压缩—gzip压缩 83
4.4.2 文件压缩—bzip2压缩 84
4.4.3 文件归档—tar命令 85
4.4.4 zip压缩 88
4.4.5 unzip解压缩 90
4.5 小结 91
4.6 习题 91
4.7 上机练习——练习使用文件和目录管理常用命令 92
第5章 磁盘管理 93
5.1 Linux磁盘分区概述 93
5.2 常用磁盘管理命令 94
5.2.1 挂载磁盘分区 94
5.2.2 卸载磁盘分区 96
5.2.3 查看磁盘分区信息 97
5.2.4 新建磁盘分区 98
5.2.5 分区的格式化 98
5.2.6 检查和修复磁盘分区 99
5.3 磁盘配额管理 100
5.3.1 磁盘配额的系统配置 101
5.3.2 对用户设置磁盘配额 103
5.3.3 对用户组设置磁盘配额 104
5.3.4 启动和终止磁盘配额 106
5.3.5 使用quota命令查看磁盘空间使用情况 106
5.3.6 使用du命令进行磁盘空间统计 107
5.4 小结 109
5.5 习题 109
5.6 上机练习—新添加硬盘，并挂载到/home/linux/newhd/目录中，
然后进行磁盘配额操作 109
第6章 用户管理和常用命令 110
6.1 用户和组文件 111
6.1.1 用户账号文件—/etc/passwd 111
6.1.2 用户影子文件—/etc/shadow 113
6.1.3 用户组账号文件—/etc/group和/etc/gshadow 115
6.1.4 使用pwck和grpck命令检查用户和组文件 118
6.2 使用命令管理普通用户 118
6.2.1 添加新用户 119
6.2.2 修改用户的账号 122
6.2.3 删除用户 125
6.2.4 用户的临时禁用 125
6.2.5 用户默认配置文件/etc/login.defs 125
6.2.6 使用newusers命令批量添加用户 127
6.3 使用命令管理根用户 128
6.3.1 修改root密码 129
6.3.2 使用su命令临时切换为根用户 129
6.3.3 root密码丢失的处理方法 130
6.4 使用命令管理用户组 132
6.4.1 添加新用户组 132
6.4.2 修改用户组属性 134
6.4.3 删除用户组 135
6.5 使用图形化程序管理用户和用户组 135
6.5.1 添加新用户 135
6.5.2 删除用户 136
6.6 小结 137
6.7 习题 137
6.8 上机练习——添加新用户new_linux，并修改密码和用户组 138
第7章 软件包管理 139
7.1 使用rpm命令管理RPM软件包 139
7.1.1 查询RPM软件包 140
7.1.2 RPM软件包的安装 144
7.1.3 RPM软件包的卸载 145
7.1.4 RPM软件包的升级 145
7.1.5 RPM软件包的验证 146
7.2 使用yum管理RPM软件包 147
7.2.1 查询RPM软件包 147
7.2.2 RPM软件包的安装 147
7.2.3 RPM软件包的卸载 148
7.2.4 RPM软件包的升级 148
7.2.5 新的软件源服务器的添加 150
7.3 使用源码安装软件 151
7.3.1 源码包的获取 152
7.3.2 源码包的编译 152
7.3.3 源码包的安装 152
7.3.4 源码包的卸载 152
7.4 小结 153
7.5 习题 153
7.6 上机练习——安装PHP软件 153
第二部分 Linux编程
第8章 文本编辑器的使用 156
8.1 Vim的使用 156
8.1.1 Vim的启动 156
8.1.2 在桌面上创建Vim启动器 157
8.1.3 Vim的工作模式 157
8.1.4 保存与打开文件 158
8.1.5 移动光标 159
8.1.6 插入 161
8.1.7 删除 162
8.1.8 取消 163
8.1.9 退出 163
8.1.10 查找 163
8.1.11 替换 164
8.1.12 选项设置 164
8.1.13 调用Shell命令 164
8.2 Vim使用实例 165
8.2.1 字符的插入与删除 165
8.2.2 字符的查找与替换 166
8.3 gVim的使用 168
8.3.1 文件的新建与保存 168
8.3.2 查找与替换 170
8.4 gedit的使用 171
8.4.1 gedit的启动与打开文件 171
8.4.2 编辑文件 172
8.4.3 打印文件 173
8.4.4 gedit的首选项设置 174
8.5 小结 175
8.6 习题 176
8.7 上机练习——Vim的使用 176
第9章 Shell编程 177
9.1 Shell编程概述 177
9.1.1 命令补齐功能 178
9.1.2 命令通配符 178
9.1.3 使用命令的历史记录 179
9.1.4 定义命令别名 179
9.2 Shell程序的基本结构 180
9.3 Shell程序中的变量 180
9.3.1 局部变量 181
9.3.2 环境变量 181
9.3.3 位置变量 183
9.4 Shell程序中的运算符 184
9.4.1 变量赋值 184
9.4.2 算术运算符 185
9.5 Shell程序的输入和输出 186
9.5.1 使用echo命令输出结果 186
9.5.2 使用read命令读取信息 188
9.5.3 文件重定向 189
9.6 引号的使用方法 190
9.6.1 双引号 191
9.6.2 单引号 191
9.6.3 反引号 191
9.6.4 反斜线 192
9.7 测试语句 192
9.7.1 文件状态测试 192
9.7.2 数值测试 193
9.7.3 字符串测试 194
9.7.4 逻辑测试 195
9.8 流程控制结构 195
9.8.1 if语句 195
9.8.2 if语句应用实例 197
9.8.3 for语句 199
9.8.4 for循环应用实例 200
9.8.5 until语句 201
9.9 Shell编程实例 202
9.9.1 程序的功能 202
9.9.2 编写程序的代码 203
9.10 小结 204
9.11 习题 204
9.12 上机练习——简单的Shell编程 205
第10章 Linux下C语言编程 206
10.1 编译及编译器的概念和理解 206
10.1.1 程序编译的过程 206
10.1.2 编译器 207
10.2 GCC编译器 207
10.2.1 GCC编译器简介 207
10.2.2 GCC对源程序扩展名的支持 208
10.3 C程序的编译 209
10.3.1 编写第一个C程序 209
10.3.2 用GCC编译程序 210
10.3.3 查看GCC的可选参数 210
10.3.4 设置输出的文件 211
10.3.5 查看编译过程 212
10.3.6 设置编译的语言 213
10.3.7 使用-asci设置ANSIC标准 213
10.3.8 使用g 命令编译C 程序 213
10.4 编译过程的控制 214
10.4.1 编译过程概述 214
10.4.2 控制预处理过程 215
10.4.3 生成汇编代码 216
10.4.4 生成目标代码 217
10.4.5 链接生成可执行文件 217
10.5 使用GDB调试程序 218
10.5.1 GDB简介 218
10.5.2 在程序中加入调试信息 218
10.5.3 启动GDB 218
10.5.4 在GDB中加载需要调试的程序 219
10.5.5 在GDB中查看代码 219
10.5.6

编委会
（按拼音排序）
总顾问
郭华东  中国科学院院士
谭建荣  中国工程院院士
编委会主任
韩亦舜
编委会副主任
孙  雪  徐  亭  赵  强
编委会成员
薄智泉  卜  辉  陈晶磊  陈  军  陈新刚  杜晓梦
高文宇  郭  炜  黄代恒  黄枝铜  李春光  李雨航
刘川意  刘  猛  单  单  盛国军  田春华  王薇薇
文  杰  吴垌沅  吴  建  杨  扬  曾  光  张鸿翔
张文升  张粤磊  周明星
 
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数字经济的思维观与人才观
大数据的出现，给我们带来了巨大的想象空间：对科学研究来说，大数据已成为继实验、理论和计算模式之后的数据密集型科学范式的典型代表，带来了科研方法论的变革，正在成为科学发现的新引擎；对产业来说，在当今互联网、云计算、人工智能、大数据、区块链这些蓬勃发展的科技中，主角是数据，数据作为新的生产资料，正在驱动整个产业进行数字化转型。正因如此，大数据已成为知识经济时代的战略高地，数据主权已经成了继边防、海防、空防之后，另一个大国博弈的空间。
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作为我国首套大数据及人工智能方面的产教融合丛书，其以数据为基础，内容涵盖了数据认知与思维、数据行业应用、数据技术生态等各个层面及其细分方向，是数十个代表了行业前沿和实践的产业团队的知识沉淀。特别是在作者遴选时，这套丛书注重选择兼具产业界和学术界背景的行业专家，以便让丛书成为中国大数据知识的一次汇总，这对于中国数据思维的传播、数据人才的培养来说，是一个全新的范本。
我也期待未来有更多产业界的专家及团队加入本套丛书体系中，并和这套丛书共同更新迭代，共同传播数据思维与知识，夯实我国的数据人才基础设施。

郭华东
中国科学院院士
 
丛书推荐序二
产教融合打造创新人才培养的新模式
数字技术、数字产品和数字经济，是信息时代发展的前沿领域，不断迭代着数字时代的定义。数据是核心战略性资源，自然科学、工程技术和社科人文拥抱数据的力度，对于学科新的发展具有重要意义。同时，数字经济是数据的经济，既是各项高新技术发展的动力，又为传统产业转型提供了新的数据生产要素与数据生产力。
这套丛书从产教融合的角度出发，在整体架构上，涵盖了数据思维方式拓展、大数据技术认知、大数据技术高级应用、数据化应用场景、大数据行业应用、数据运维、数据创新体系七个方面，编写宗旨是搭建大数据的知识体系，传授大数据的专业技能，描述产业和教育相互促进过程中所面临的问题，并一定程度上提供相应阶段的解决方案。丛书的内容规划、技术选型和教培转化由新型科研机构——清华大学数据科学研究院大数据基础设施研究中心牵头，而场景设计、案例提供和生产实践由一线企业专家与团队贡献，二者紧密合作，提供了一个可借鉴的尝试。
大数据领域人才培养的一个重要方面，就是以产业实践为导向，以传播和教育为出口，最终服务于大数据产业与数字经济，为未来的行业人才树立技术观、行业观、产业观，进而助力产业发展。
这套丛书适用于大数据技能型人才的培养，适合作为高校、职业学校、社会培训机构从事大数据研究和教学的教材或参考书，对于从事大数据管理和应用的人员、企业信息化技术人员也有重要的参考价值。让我们一起努力，共同推进大数据技术的教学、普及和应用！

谭建荣
中国工程院院士
浙江大学教授

 
前  言
Linux是一个优秀的、日益成熟的操作系统，经过十几年的发展，已经拥有大量用户。为了满足众多Linux初学者、爱好者及专业人员的使用需要，笔者在多年从事Linux研究、教学及开发工作的基础上精心编写了本书。本书本着由浅入深、循序渐进的原则，精心组织各章节内容，各知识点前后贯穿而又自成体系，既可以作为Linux初学者的入门级教材，又可以作为专业人员的参考手册。同时，本书在详细讲解基本操作的前提下，从理论上对每个知识点的原理和应用背景进行了详细阐述，具有一定的理论深度。
本书有何特色
1. 适用于多版本Linux
本书适用于Red Hat Enterprise Linux、Red Hat Linux、Fedora Core Linux等多个版本，一册在手，万事无忧，便于初学者快速入门。
2. 结构合理、适用面广
本书在章节的编排和内容的深度、广度设置方面，尽量兼顾初、中、高级读者，能够满足大多数Linux爱好者学习和使用的需要。
3. 内容全面、突出重点
本书内容丰富、覆盖面广，内容涉及桌面应用、系统管理、网络服务配置等诸多方面，每一方面的阐述又从多个角度进行了延伸，对于重点、难点则给出常见问题的分析。
４. 脉络清晰、图文并茂
本书依照安装、配置、使用、问题分析等环节组织各章节内容，条理清晰、循序渐进。为了便于读者理解和查阅，书中使用大量图表对相关内容进行了归纳和总结。
本书内容及知识体系
第1章  Linux系统概述
本章介绍了Linux的起源及特性，Linux内核版本和发行版本的构成及关系；认识了Red Hat Enterprise Linux的优点，以及如何获取它的镜像资源。
第2章  安装Linux系统
本章介绍了将Red Hat Enterprise Linux系统安装到计算机上时对计算机的硬件配置要求，以及安装、卸载Linux的详细流程，并且学习了虚拟机的安装技术。
第3章  图形桌面与命令行
本章主要介绍了GNOME图形桌面下Red Hat Enterprise Linux系统的简单使用，进而深入学习通过终端及Shell命令来控制Linux系统，便于初学者为后面的学习打好基础。
第４章  Linux文件管理和常用命令
本章主要介绍了Linux的文件系统，包括文件系统的类型、组织方式等，然后通过学习与文件和目录相关的Shell命令来完成对文件和目录的常用管理、权限管理、打包和压缩等。
第5章  磁盘管理
本章主要介绍了Linux系统的磁盘及分区管理，通过学习与磁盘相关的Shell命令来对Red Hat Enterprise Linux系统进行磁盘管理（查看、挂载、卸载、格式化、修复）及磁盘配额管理等操作。
第6章  用户管理和常用命令
本章主要介绍了Red Hat Enterprise Linux系统是如何存放用户、组的密码信息的，通过学习相关的Shell命令来管理Linux系统中的用户和组，以及了解根用户和普通用户的区别。
第7章  软件包管理
本章主要介绍了在Red Hat Enterprise Linux系统中进行软件的安装、卸载、升级、查询等操作的知识，以及使用rpm命令、yum、源码来管理软件。
第8章  文本编辑器的使用
本章主要介绍了Linux系统中几种文本编辑器的使用方式。Vim是一个轻量而又高效的文本编辑器，比较适合专业的工程师使用；gVim、gedit是图形化界面下的文本编辑器，上手相对简单。
第9章  Shell编程
本章主要介绍了Shell脚本语言，它可以帮助计算机完成一些简单事件的自动化处理。通过学习Shell脚本的语法，将命令组织成有序、有意义的程序，来帮助我们高效地管理Linux系统。
第10章  Linux下C语言编程
本章主要介绍了如何在Linux系统中完成C语言的编译、运行、调试等，详细讲解了一个程序的思路是如何通过代码一步一步变成计算机可以执行的指令的，为学习者的深入学习打下扎实的基础。
第11章  Linux网络基础
本章主要介绍了Linux的网络基础知识，包括计算机网络的发展、基本类型、体系结构等，并且学习了如何通过Shell命令配置网络、调试网络。
第12章  网络安全与病毒防护
本章主要介绍了Linux网络安全对策、Linux下的防火墙配置，并且学习了OpenSSH的原理和使用方式。

适合阅读本书的读者
? 需要快速入门学习Linux系统的人员。
? 广大Linux工程师。
? 希望提高项目开发水平的人员。
? 专业培训机构的学员。
? 网络管理员。
? 大中专院校计算机及相关专业的学生。
? 需要一本案头必备查询手册的人员。