【第 一部分】Linux操作系統(tǒng)基礎(chǔ)篇



第　1章 Linux操作系統(tǒng)概述　2

1.1　什么是Linux　3

1.2　Linux操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史　3

1.2.1　UNIX操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史　3

1.2.2　類UNIX操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史　3

1.2.3　Linux操作系統(tǒng)的誕生　4

1.2.4　GNU和GPL概述　4

1.2.5　Linux操作系統(tǒng)的發(fā)展　4

1.3　Linux操作系統(tǒng)的版本　5

1.3.1　Linux內(nèi)核　5

1.3.2　Linux發(fā)行版　5

1.3.3　代表性的Linux發(fā)行版　5

1.3.4　Linux發(fā)行版市場(chǎng)占有率分析　7

1.4　Linux操作系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域　7

1.4.1　傳統(tǒng)企業(yè)級(jí)服務(wù)器領(lǐng)域　7

1.4.2　智能手機(jī)、平板電腦、上網(wǎng)本等移動(dòng)終端　8

1.4.3　物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用場(chǎng)景　8

1.4.4　面向日常辦公的桌面應(yīng)用場(chǎng)景　8

1.4.5　云計(jì)算、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)等應(yīng)用場(chǎng)景　8

1.5　本章小結(jié)　9

習(xí)題1　9



第　2章 圖形界面基礎(chǔ)　10

2.1　圖形界面概述　11

2.1.1　X Window System　11

2.1.2　KDE和GNOME　11

2.1.3　Unity桌面環(huán)境　12

2.2　Ubuntu操作系統(tǒng)安裝　12

2.2.1　下載版本的Ubuntu鏡像文件　12

2.2.2　安裝Ubuntu　12

2.3　Ubuntu圖形界面基礎(chǔ)　19

2.3.1　桌面環(huán)境概述　19

2.3.2　常見(jiàn)應(yīng)用程序　19

2.3.3　系統(tǒng)基本設(shè)置　22

2.4　本章小結(jié)　22

習(xí)題2　22



第3章　Linux操作系統(tǒng)命令行基礎(chǔ)　23

3.1　Linux Shell概述　24

3.1.1　Shell簡(jiǎn)介　24

3.1.2　Bash簡(jiǎn)介　24

3.2　打開(kāi)Linux操作系統(tǒng)命令行界面　25

3.3　命令行界面簡(jiǎn)介　25

3.3.1　Linux操作系統(tǒng)命令提示符　25

3.3.2　使用終端仿真器執(zhí)行Linux命令　25

3.3.3　使用root權(quán)限　26

3.4　Shell的基本用法　27

3.4.1　Linux命令語(yǔ)法格式　27

3.4.2　命令自動(dòng)補(bǔ)全　28

3.4.3　強(qiáng)制中斷命令運(yùn)行　29

3.4.4　命令歷史記錄　29

3.5　Shell高階技巧　32

3.5.1　管道　32

3.5.2　重定向　33

3.5.3　命令排列　35

3.5.4　命令續(xù)行　36

3.5.5　命令替換　36

3.5.6　命令別名　37

3.6　Linux命令行幫助系統(tǒng)　38

3.6.1　使用man命令獲取幫助　38

3.6.2　使用info命令獲取幫助　38

3.6.3　使用--help選項(xiàng)獲取幫助　39

3.7　本章小結(jié)　39

習(xí)題3　40



【第二部分】系統(tǒng)管理篇



第4章　文件和目錄管理　42

4.1　Linux文件基礎(chǔ)　43

4.2　Linux文件類型　43

4.3　Linux目錄基礎(chǔ)　45

4.4　文件操作命令　45

4.4.1　創(chuàng)建空文件命令touch　45

4.4.2　文件復(fù)制命令cp　47

4.4.3　文件鏈接命令ln　49

4.4.4　文件移動(dòng)命令mv　50

4.4.5　文件刪除命令rm　53

4.5　目錄操作命令　55

4.5.1　顯示當(dāng)前路徑命令pwd　55

4.5.2　改變工作目錄命令cd　55

4.5.3　列出目錄內(nèi)容命令ls　56

4.5.4　創(chuàng)建目錄命令mkdir　57

4.5.5　刪除目錄命令rmdir　59

4.6　本章小結(jié)　61

習(xí)題4　61



第5章　用戶和組管理　62

5.1　用戶賬戶基礎(chǔ)　63

5.1.1　Linux用戶賬戶　63

5.1.2　Ubuntu用戶賬戶　63

5.2　用戶配置文件　64

5.2.1　/etc/passwd文件　64

5.2.2　/etc/shadow文件　65

5.3　用戶賬戶管理命令　65

5.3.1　新建用戶賬戶命令useradd和adduser　65

5.3.2　修改用戶賬戶命令passwd、

usermod和chage　70

5.3.3　刪除用戶賬戶命令userdel和deluser　75

5.4　組賬戶基礎(chǔ)　78

5.5　組賬戶配置文件　79

5.5.1　/etc/group文件　79

5.5.2　/etc/gshadow文件　79

5.6　組賬戶管理命令　80

5.6.1　創(chuàng)建組賬戶命令groupadd和addgroup　80

5.6.2　修改組賬戶屬性命令groupmod　84

5.6.3　刪除組賬戶　85

5.6.4　管理組賬戶命令gpasswd　87

5.7　本章小結(jié)　89

習(xí)題5　89



第6章　磁盤存儲(chǔ)管理　90

6.1　磁盤存儲(chǔ)管理概述　91

6.1.1　磁盤分區(qū)簡(jiǎn)介　91

6.1.2　格式化簡(jiǎn)介　91

6.2　Linux磁盤分區(qū)管理　91

6.2.1　磁盤及磁盤分區(qū)命名規(guī)則　91

6.2.2　磁盤分區(qū)管理命令fdisk　92

6.3　Linux文件系統(tǒng)管理　102

6.3.1　Linux支持的文件系統(tǒng)格式　102

6.3.2　創(chuàng)建文件系統(tǒng)命令mkfs　102

6.3.3　創(chuàng)建文件系統(tǒng)的其他工具　104

6.4　文件系統(tǒng)的掛載和卸載　105

6.4.1　掛載磁盤分區(qū)命令mount　105

6.4.2　卸載磁盤分區(qū)命令umount　107

6.5　文件系統(tǒng)檢查維護(hù)命令　109

6.5.1　文件系統(tǒng)的檢查和修復(fù)命令fsck　109

6.5.2　查看磁盤使用情況命令df　110

6.5.3　查看文件和目錄的磁盤使用情況命令du　112

6.6　本章小結(jié)　114

習(xí)題6　114



第7章　進(jìn)程管理　115

7.1　Linux進(jìn)程概述　116

7.1.1　進(jìn)程的概念　116

7.1.2　程序和進(jìn)程　116

7.1.3　進(jìn)程的狀態(tài)　116

7.1.4　進(jìn)程的分類　116

7.1.5　進(jìn)程優(yōu)先級(jí)　116

7.2　進(jìn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)　117

7.2.1　靜態(tài)監(jiān)控：查看當(dāng)前進(jìn)程狀態(tài)的命令ps　117

7.2.2　動(dòng)態(tài)監(jiān)控：持續(xù)監(jiān)測(cè)進(jìn)程運(yùn)行狀態(tài)的命令top　120

7.2.3　查看進(jìn)程樹(shù)命令pstree　121

7.2.4　列出進(jìn)程打開(kāi)文件信息的命令lsof　124

7.3　進(jìn)程狀態(tài)控制　126

7.3.1　調(diào)整進(jìn)程優(yōu)先級(jí)的命令nice　126

7.3.2　改變運(yùn)行進(jìn)程優(yōu)先級(jí)的命令renice　129

7.3.3　向進(jìn)程發(fā)送信號(hào)的命令kill　130

7.3.4　通過(guò)名字殺死進(jìn)程的命令killall　132

7.4　進(jìn)程啟動(dòng)與作業(yè)控制　134

7.4.1　進(jìn)程的啟動(dòng)　135

7.4.2　進(jìn)程的掛起　135

7.4.3　使用jobs命令顯示任務(wù)狀態(tài)　136

7.4.4　使用fg命令將任務(wù)移至前臺(tái)　137

7.4.5　使用bg命令將任務(wù)移至后臺(tái)　137

7.4.6　使用nohup命令啟動(dòng)脫離終端運(yùn)行的任務(wù)　138

7.5　本章小結(jié)　140

習(xí)題7　140



第8章　軟件包管理　141

8.1　Linux軟件包管理概述　142

8.1.1　軟件包管理簡(jiǎn)史　142

8.1.2　Linux操作系統(tǒng)中的軟件安裝方式　142

8.1.3　軟件包管理工具　142

8.2　apt　143

8.2.1　apt概述　143

8.2.2　配置apt源　143

8.2.3　apt命令基本用法　144

8.2.4　apt命令操作實(shí)例　145

8.3　使用二進(jìn)制包安裝程序　148

8.3.1　適用場(chǎng)景　148

8.3.2　應(yīng)用實(shí)例　148

8.4　使用源代碼安裝程序　152

8.4.1　基本流程　153

8.4.2　應(yīng)用實(shí)例　153

8.5　本章小結(jié)　157

習(xí)題8　157



【第三部分】Linux操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)篇



第9章　Shell編程　160

9.1　Shell編程概述　161

9.1.1　什么是Shell腳本　161

9.1.2　Shell編程基本步驟　161

9.1.3　Shell入門實(shí)例　161

9.1.4　運(yùn)行Shell腳本的幾種方法　162

9.2　Shell變量　163

9.2.1　變量定義和訪問(wèn)　163

9.2.2　變量類型　165

9.2.3　變量值輸出　167

9.2.4　變量值輸入　168

9.2.5　數(shù)組　169

9.3　表達(dá)式　170

9.3.1　算術(shù)表達(dá)式　170

9.3.2　邏輯表達(dá)式　170

9.4　Shell控制結(jié)構(gòu)　172

9.4.1　分支結(jié)構(gòu)：if語(yǔ)句　172

9.4.2　分支結(jié)構(gòu)：case語(yǔ)句　175

9.4.3　循環(huán)結(jié)構(gòu)：for語(yǔ)句　176

9.4.4　循環(huán)結(jié)構(gòu)：while語(yǔ)句和until語(yǔ)句　179

9.5　Shell函數(shù)　180

9.5.1　函數(shù)的定義　180

9.5.2　函數(shù)調(diào)用與參數(shù)傳遞　181

9.5.3　函數(shù)的返回值　182

9.6　Shell進(jìn)階　183

9.6.1　數(shù)值比較運(yùn)算符　183

9.6.2　邏輯運(yùn)算符　185

9.6.3　字符串檢測(cè)和比較運(yùn)算符　187

9.6.4　文件測(cè)試運(yùn)算符　188

9.7　本章小結(jié)　190

習(xí)題9　191



第　10章 Linux C編程　192

10.1　概述　193

10.2　gcc編譯　193

10.2.1　gcc編譯器　193

10.2.2　gcc命令基本用法　194

10.2.3　gcc使用實(shí)例　195

10.3　gdb調(diào)試　200

10.3.1　gdb常用內(nèi)部命令　200

10.3.2　gdb使用實(shí)例　201

10.4　make編譯　205

10.4.1　make和Makefile概述　205

10.4.2　Makefile語(yǔ)法基礎(chǔ)　205

10.4.3　Makefile文件實(shí)例：基礎(chǔ)版　206

10.4.4　make編譯的基本步驟　207

10.4.5　Makefile文件實(shí)例：進(jìn)階版　208

10.4.6　make命令綜合實(shí)例　208

10.5　Makefile文件自動(dòng)生成技術(shù)　211

10.6　autotools和make綜合應(yīng)用　212

10.7　本章小結(jié)　216

習(xí)題10　216



【第四部分】前沿應(yīng)用篇



第　11章 區(qū)塊鏈　218

11.1　區(qū)塊鏈概述　219

11.1.1　區(qū)塊鏈的基本含義　219

11.1.2　區(qū)塊鏈的分類　219

11.2　區(qū)塊鏈基礎(chǔ)環(huán)境準(zhǔn)備　220

11.2.1　下載Go語(yǔ)言包　220

11.2.2　安裝配置Go語(yǔ)言環(huán)境　221

11.3　安裝區(qū)塊鏈開(kāi)發(fā)平臺(tái)　222

11.3.1　添加ppa安裝源　222

11.3.2　更新軟件包信息　223

11.3.3　安裝ethereum　223

11.4　部署區(qū)塊鏈項(xiàng)目　223

11.4.1　添加區(qū)塊鏈賬戶　224

11.4.2　部署區(qū)塊鏈項(xiàng)目的具體步驟　225

11.4.3　創(chuàng)建工作目錄　230

11.4.4　初始化區(qū)塊鏈項(xiàng)目　230

11.5　運(yùn)行維護(hù)區(qū)塊鏈項(xiàng)目　231

11.5.1　運(yùn)行維護(hù)實(shí)例概述　231

11.5.2　啟動(dòng)區(qū)塊鏈項(xiàng)目交互界面　231

11.5.3　區(qū)塊鏈項(xiàng)目的運(yùn)行與維護(hù)　231

11.5.4　區(qū)塊鏈平臺(tái)進(jìn)程監(jiān)測(cè)　233

11.5.5　區(qū)塊鏈平臺(tái)日志監(jiān)測(cè)　234

11.6　代表性的區(qū)塊鏈應(yīng)用實(shí)例　234

11.7　本章小結(jié)　235

習(xí)題11　235



第　12章 大數(shù)據(jù)　236

12.1　大數(shù)據(jù)概述　237

12.2　大數(shù)據(jù)核心技術(shù)介紹　237

12.2.1　Hadoop　237

12.2.2　HDFS　237

12.2.3　MapReduce　237

12.3　大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)環(huán)境準(zhǔn)備　238

12.3.1　更新軟件包信息　238

12.3.2　安裝配置Java環(huán)境　238

12.3.3　安裝配置SSH　240

12.4　安裝大數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)　241

12.4.1　下載Hadoop安裝包　241

12.4.2　安裝配置Hadoop環(huán)境　242

12.4.3　Hadoop的運(yùn)行模式　244

12.5　單機(jī)模式下的大數(shù)據(jù)項(xiàng)目實(shí)例　244

12.5.1　新建工程目錄　244

12.5.2　準(zhǔn)備數(shù)據(jù)文件　244

12.5.3　配置環(huán)境變量　245

12.5.4　瀏覽Hadoop實(shí)例　245

12.5.5　測(cè)試Hadoop實(shí)例　246

12.5.6　查看測(cè)試效果　246

12.6　偽分布式模式下的大數(shù)據(jù)項(xiàng)目實(shí)例　247

12.6.1　修改core-site.xml　248

12.6.2　修改hdfs-site.xml　249

12.6.3　NameNode初始化　249

12.6.4　啟動(dòng)Hadoop　250

12.6.5　查看啟動(dòng)的Hadoop進(jìn)程　251

12.6.6　運(yùn)行Hadoop偽分布式實(shí)例　252

12.6.7　關(guān)閉Hadoop　257

12.6.8　再次啟動(dòng)hadoop　257

12.7　本章小結(jié)　258

習(xí)題12　258



第　13章 人工智能　259

13.1　基礎(chǔ)環(huán)境準(zhǔn)備　260

13.1.1　概述　260

13.1.2　安裝Anaconda　260

13.1.3　conda基本用法　262

13.2　機(jī)器學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)環(huán)境配置　264

13.2.1　機(jī)器學(xué)習(xí)概述　264

13.2.2　Scikit-learn的安裝　264

13.2.3　測(cè)試安裝是否成功　264

13.2.4　更新或者卸載Scikit-learn　265

13.3　機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用實(shí)例　265

13.3.1　實(shí)例概述　265

13.3.2　環(huán)境準(zhǔn)備　266

13.3.3　實(shí)例詳解　266

13.4　深度學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)環(huán)境配置　267

13.4.1　深度學(xué)習(xí)概述　267

13.4.2　TensorFlow簡(jiǎn)介　268

13.4.3　安裝TensorFlow　268

13.4.4　測(cè)試是否安裝成功　268

13.5　深度學(xué)習(xí)應(yīng)用實(shí)例　269

13.5.1　實(shí)例概述　269

13.5.2　實(shí)例詳解　269

13.5　本章小結(jié)　272

習(xí)題13　272