第Ⅰ部分 导论

第1章 GNU/Linux的历史

概述

Unix操作系统的历史

AT&T UNIX

BSD

GNU/LINUX的历史

GNU和自由软件基金会

Linux内核

合作

Linux的发行

小结

参考文献

第2章 GNU/Linux系统架构

概述

系统架构概要

Linux内核的架构

GNU系统库（glibc）

系统调用接口

内核组件

硬件

小结

资源

第3章 自由软件开发

概述

开放源码与自由软件

自由软件项目剖析

开源证书

GPL

Qt公共许可证

BSD许可证

证书小结

开源开发的问题

可用性／可靠性斜线上升

文档问题

自我

狂热

小结

参考文献

资源

第4章 Linux虚拟化与仿真

概述

什么是虚拟化？

虚拟化简史

虚拟化的意义

虚拟化的分类

完全虚拟化

准虚拟化

模拟

操作系统的虚拟化

硬件辅助虚拟化

开源虚拟化解决方案

QEMU

KVM

小结

第Ⅱ部分 GNU工具

第5章 GNU编译工具链

概述

编译简介

GCC的格式（编译，汇编和链接）

有用的选项

编译警告

GCC优化器

-O0优化

-O1优化（-O）

-O2优化

-Os优化

-O3优化

架构相关的优化

调试选项

其他工具

小结

第6章 应用GNU make构建软件

概述

示例项目

手工编译

buildit脚本

简单的Makefile文件

Makefile变量

模式匹配规则

自动依赖跟踪

小结

第7章 库的构建与使用

概述

什么是库？

生成静态库

共享库的生成

动态加载库

工具

file工具

size命令

nm命令

objdump工具

ranlib工具

小结

动态库API

第8章 用automake/autoconf打包

概述

一个简单的项目

Makefile解决方案

自动工具的简单运用

automake工具

autoconf工具

configure脚本

生成的Makefile文件

小结

第9章 GNU/Linux的源码控制

概述

源码控制的定义

源码控制范例

存储库的架构

修订模型

有用的源码控制工具

CVS

SVN

Git源码控制系统

小结

参考文献

资源

第10章 应用Gnuplot进行数据可视化

概述

Gnuplot

安装Gnuplot

用户界面

简单绘图

绘制文件中的数据

3D的函数绘制

3D等值线绘图

隐线消除

将图保存为文件

多图模式

使用Gnuplot的工具

小结

资源

第Ⅲ部分 应用程序开发主题

第11章 GNU/Linux的文件操作

概述

GNU/Linux的文件操作

探究文件操作API

创建一个文件句柄

打开文件

数据的读写

二进制数据的读写

基础API

小结

文件操作API

第12章 管道编程

概述

管道模型

管道和命名管道

旋风式简介

详细介绍

pipe函数

函数dup和dup2

函数mkfifo

系统命令

mkfifo命令

小结

管道编程API

第13章 套接字编程简介

概述

网络的分层模型

套接字编程的范式

主机

协议

端口

地址

套接字

客户端／服务器模式

应用程序示例

日期查询服务器

日期查询客户端

套接字API小结

创建和清除套接字

套接字地址

套接字的原语

其他“杂项”函数

其他传输协议

SCTP的特点

SCTP的特点其他

多语言视角

小结

套接字编程API

参考文献

资源

第14章 GNU/Linux进程模型

概述

GNU/Linux进程

旋风式简介

用fork创建一个子进程

与创建者进程同步

捕获信号

发出信号

传统的进程API

fork函数

wait函数

waitpid函数

signal函数

pause函数

kill函数

raise函数

exec变体

alarm函数

exit函数

POSIX信号

系统命令

ps命令

top命令

kill命令

小结

proc文件系统

资源

API小结

第15章 POSIX线程（P线程）编程

概述

什么是线程

线程函数基础

P线程API

线程基础

线程管理

线程的同步

线程互斥

线程条件变量

构建使用线程的应用程序

小结

参考资料

API小结

第16章 消息队列IPC

概述

消息队列简介

创建消息队列

配置一个消息队列

向一个消息队列中写入消息

从消息队列中读取消息

移除消息队列

消息队列API

msgget函数

msgctl函数

msgsnd函数

msgrcv函数

用户工具

小结

消息队列API函数

第17章 旗语同步

概述

旗语理论

旗语的类型

GNU/Linux旗语快速简介

创建旗语

获取和释放旗语

配置旗语

移除旗语

旗语API

semget函数

semctl函数

semop函数

用户工具

小结

旗语API

第18章 共享内存编程

概述

快速了解共享内存

创建共享内存区段

取得共享内存区段的信息

共享内存区段的挂接和脱离

使用共享内存区段

移除共享内存区段

共享内存API

shmget函数

shmctl函数

shmat函数

shmdt函数

使用共享内存区段

用户工具

小结

参考文献

共享内存API

第19章 高级文件操作

概述

测试文件类型

其他stat信息

确定当前工作目录

列举目录

使用inotify进行文件事件通知

通知过程

从文件系统中移除文件

传输数据

小结

高级文件操作API

第20章 其他应用程序开发主题

概述

使用getopt和getopt_long解析命令行选项

时间API

用sysinfo收集系统信息

使用mmap进行内存映射

锁定和解锁内存

Linux错误报告

小结

API小结

第Ⅳ部分 GNU/Linux的shell与脚本

第21章 GNU/Linux标准命令

概述

重定向

标准输入／输出／错误

环境变量

脚本调用

GNU/Linux基本命令

小结

第22章 Bourne-Again shell（Bash）

概述

预备知识

示例脚本

bash脚本

变量

条件结构

条件

case结构

循环结构

while循环

for循环

输入与输出

函数

示例脚本

简单的目录档案管理脚本

查找今天更新／创建的文件的脚本程序

其他脚本语言

小结

资源

第23章 使用sed进行编辑

概述

剖析一个简单的脚本

sed空间（缓冲器）

典型的sed命令行选项

正则表达式

操作范围

基本的sed指令

替换（s）

删除（d）

打印（P）

行的添加（a）、插入（i）以及改变（c）

退出（q）

转换（y）

行数（=）

保持样式空间（h）

小结

一些有用的sed单行程序

资源

第24章 使用awk进行文本处理

概述

awk简史

awk结构

命令行awk

脚本awk

其他awk样式

小结

有用的awk单行程序

第25章 使用flex和bison生成解析器

概述

词法分析和语法处理

词法分析器和解析器的通信

ex工具

bison工具

一个简单的语法

在bison中编写语法

连接语法解析器和词法分析器

构建一个简单的配置解析器

配置文件词法分析器

全局图像

小结

第26章 Ruby脚本编程

概述

Ruby简介

为什么使用Ruby

和其他语言的比较

Ruby快速示例

语言元素

类型和变量

控制

重复

Ruby中的字符串操作

关联数组

类与方法

高级功能

动态代码

异常处理

自省

其他功能

Ruby作为嵌入式语言

小结

资源

第27章 Python脚本编程

概述

Python简介

为什么使用Python

与其他语言的比较

Python快速示例

语言元素

类型和变量

控制

循环

Python中的字符串操作

关联数组

类与方法

高级功能

动态代码

函数式编程

异常处理

小结

资源

第28章 GNU/Linux管理基础

概述

Linux文件系统浏览

套件管理

Tar球发布

高级套件工具

内核更新

获得最新版的内核

配置内核

构建内核

安装内核

配置启动引导程序（Bootloader）

小结

第Ⅴ部分 调试与测试

第29章 软件单元测试框架

概述

单元测试

单元测试框架

打造自己的框架

C单元测试系统

嵌入单元测试

expect工具

小结

资源

第30章 用GDB进行调试

概述

为GDB进行编译

使用GDB

启动GDB

查看代码

使用断点

逐步运行程序

检查数据

改变数据

检查堆栈

停止程序

其他GDB调试主题

多进程应用程序调试

多线程应用程序调试

调试已有的进程

事后分析调试

小结

资源

第31章 代码硬化

概述

代码硬化技术

返回值

细察用户／网络的输入／输出

使用安全字符串函数

缓冲区溢出

在决定点提供逻辑选择

自识别结构体

报告错误

降低复杂度，从而减少潜在的错误

自保护的函数

最大调试输出

内存调试

编译器的支持

源码检查工具

代码跟踪

小结

资源

第32章 用GNU gcov进行覆盖测试

概述

什么是g

准备映像

使用gcov工具

查看分支概率

不完全覆盖

gcov可用的选项

注意事项

小结

参考文献

资源

第33章 用GNU gprof进行性能分析

概述

什么是性能分析

什么是gprof

准备映像

使用gprof工具

gprof可用的选项

注意事项

小结

参考文献

第34章 高级调试主题

概述

内存调试

Valgrind工具

Electric Fence

yamd工具

mtrace工具

交叉引用工具

Cscope工具

其他交叉引用工具

用ltrace跟踪系统调用

动态挂接GDB

小结

资源

附录 缩写与部分缩写词