[導(dǎo)讀]“操作系統(tǒng)”作為所有軟件的基礎(chǔ)，是計(jì)算機(jī)王國(guó)的掌舵者。我們常用“靈魂、大腦、內(nèi)核、基石”等詞來(lái)形容它，足以見(jiàn)得它對(duì)計(jì)算機(jī)而言有多么重要。?事實(shí)也確實(shí)如此，作為每個(gè)程序員必須好好修煉的“基本功”，它能直接解決我們?cè)诠ぷ髦械暮芏嘁呻y雜癥，比如做高性能服務(wù)端編程時(shí)，經(jīng)常會(huì)用到內(nèi)存、進(jìn)程...
“操作系統(tǒng)”作為所有軟件的基礎(chǔ)，是計(jì)算機(jī)王國(guó)的掌舵者。我們常用“靈魂、大腦、內(nèi)核、基石”等詞來(lái)形容它，足以見(jiàn)得它對(duì)計(jì)算機(jī)而言有多么重要。
事實(shí)也確實(shí)如此，作為每個(gè)程序員必須好好修煉的“基本功”，它能直接解決我們?cè)诠ぷ髦械暮芏嘁呻y雜癥，比如做高性能服務(wù)端編程時(shí)，經(jīng)常會(huì)用到內(nèi)存、進(jìn)程、線程、IO 等相關(guān)知識(shí)。 而且，我一直認(rèn)為，花大量時(shí)間研究 OS 這些底層知識(shí)，是很有必要的，雖然短期看不到效果，但卻是從 0 到 1 必然的過(guò)程。 學(xué)懂了這些基本功，再去琢磨那些被“追捧”的流行技術(shù)啊、demo 啊，都能輕松地理解背后高級(jí)的設(shè)計(jì)，理解系統(tǒng)中的性能瓶頸。 我也很喜歡研究操作系統(tǒng)，作為程序員的三大浪漫之一，它雖然枯燥無(wú)聊，卻又存在無(wú)限可能。對(duì)技術(shù)人來(lái)說(shuō)，即便為此消耗了大把時(shí)光，費(fèi)盡心力，也是值得。 正如我的偶像“計(jì)算機(jī)鬼才”彭東所說(shuō)："生活可以一地雞毛，但操作系統(tǒng)卻是心中的光"。 彭東在操作系統(tǒng)上的成就，讓我頗為佩服，他被稱為“計(jì)算機(jī)鬼才”，是有原因的。非科班出身，卻憑借驚人的意志與熱愛(ài)，自學(xué)微機(jī)原理，編程語(yǔ)言，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法，翻遍了操作系統(tǒng)和硬件書籍，獨(dú)立開發(fā)了 x86 平臺(tái)下的 LMOS 和 arm 平臺(tái)下的 LMOSEM 兩個(gè)操作系統(tǒng)。 LMOS 現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)布 8 個(gè)測(cè)試版本，是多進(jìn)程、多線程、多 CPU、支持虛擬內(nèi)存的全 64 位操作系統(tǒng)內(nèi)核，代碼量足足有 10 萬(wàn)多行。如此浩大的項(xiàng)目，沒(méi)點(diǎn)“程序員的浪漫”精神，想必很難堅(jiān)持下來(lái)。 他的書《深度探索嵌入式操作系統(tǒng)：從零開始設(shè)計(jì)、架構(gòu)和開發(fā)》也曾給了我很多啟發(fā)。 數(shù)十年深入研究操作系統(tǒng)，他對(duì) Linux、BSD、SunOS 等開源操作系統(tǒng)，以及 Windows 的 NT 內(nèi)核都非常熟悉，在編譯器，數(shù)據(jù)庫(kù)等基礎(chǔ)架構(gòu)方面也頗有研究。 可以說(shuō)，在操作系統(tǒng)領(lǐng)域，他是當(dāng)之無(wú)愧的 KOL，非常有發(fā)言權(quán)。這條路上，會(huì)有哪些難點(diǎn)和阻礙，會(huì)踩哪些坑，他都了如指掌。 所以，當(dāng)我聽(tīng)說(shuō)彭東在極客時(shí)間寫了一個(gè)《操作系統(tǒng)實(shí)戰(zhàn)45講》專欄，非常意外，第一時(shí)間就訂閱了。讓我很驚喜的是，彭東把“學(xué)操作系統(tǒng)不要死看書”的主張貫穿到專欄里，通過(guò)配套實(shí)驗(yàn)帶你完成一個(gè) OS，當(dāng)你真的動(dòng)手寫了一個(gè) OS 的時(shí)候，對(duì)操作系統(tǒng)的理解會(huì)是質(zhì)的飛躍。 下圖是彭東梳理的「簡(jiǎn)化版操作系統(tǒng)知識(shí)體系」，圖中的每一小塊，都會(huì)隨著課程的進(jìn)行，逐一展開，建議先馬后看。 操作系統(tǒng)簡(jiǎn)化知識(shí)體系圖 他會(huì)帶你從 0 到 1，一步步實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于 x86 平臺(tái)的 64 位多進(jìn)程的操作系統(tǒng)—— Cosmos，你將擁有一個(gè)屬于自己的操作系統(tǒng)內(nèi)核，對(duì) Linux 內(nèi)核的理解也會(huì)更加透徹。 跟著學(xué)下來(lái)，操作系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)能力會(huì)大幅提升，還可以學(xué)到系統(tǒng)級(jí)別的軟件編程技巧，這對(duì)我們拓展技術(shù)深度和廣度是大有裨益的。 最重要的是，求職面試也會(huì)成為加分項(xiàng)，自己動(dòng)手寫過(guò)操作系統(tǒng)，真有“飄”的資本，簡(jiǎn)歷自然脫穎而出。
這個(gè)結(jié)果其實(shí)并不意外，畢竟，業(yè)界大牛手把手帶著寫 OS 的機(jī)會(huì)實(shí)在太難得。 我在追更的同時(shí)，也不禁佩服，彭東海量的知識(shí)儲(chǔ)備和極佳的表達(dá)能力。要知道，越是底層的知識(shí)越不好講透：要用通俗易懂的語(yǔ)言，把復(fù)雜的操作系統(tǒng)“講”出來(lái)；要注意細(xì)節(jié)與重點(diǎn)的把握和梳理；要把復(fù)雜的內(nèi)容，交付給各個(gè)不同思想層次，不同思維方式的人。 隨便截了幾個(gè)評(píng)價(jià)，供參考： 不得不說(shuō)，彭東太會(huì)講了，不僅把枯燥的原理講得明明白白，講述中還充滿魔力，吸引我深挖下去，這門課還有幾個(gè)不得不提的特色。 1.“保姆級(jí)”圖示 代碼解析，小白也適用 為了方便“計(jì)算機(jī)小白”理解，快速上手實(shí)操，課程中加入了大量的圖示和詳細(xì)的代碼注釋，足以看出彭東的用心，也能感受到他的“內(nèi)功深厚”。 比如下面的虛擬內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，文件系統(tǒng)框架圖和進(jìn)程狀態(tài)切換流程圖等，篇幅限制，這里僅是冰山一角，專欄中還有大量圖示和知識(shí)導(dǎo)圖。 再比如，課程中的代碼示例，這個(gè)詳細(xì)程度的代碼注釋，是比較少見(jiàn)的。 摘自《操作系統(tǒng)實(shí)戰(zhàn) 45講》第9講瞧一瞧-Linux的自旋鎖和信號(hào)量如何實(shí)現(xiàn)？ 2. 邊學(xué)邊練，對(duì)比分析，強(qiáng)化理解 Linux 在介紹每個(gè)內(nèi)核組件實(shí)現(xiàn)時(shí)，都會(huì)先講清原理，再帶你基于設(shè)計(jì)理解去動(dòng)手實(shí)現(xiàn)；然后與 Linux內(nèi)核的實(shí)現(xiàn)做前后對(duì)比。既能邊學(xué)邊練，又能幫你從“上帝視角”審視 Linux 內(nèi)核。 3. 配套源碼，真正動(dòng)手“run”起來(lái) 專欄中的每一講，都會(huì)匹配可以工作的代碼，傳在 gitee 上；可以跟著課程一步步實(shí)現(xiàn)，也可以直接使用每節(jié)課提供的代碼進(jìn)行調(diào)試，直到最終實(shí)現(xiàn)一個(gè)操作系統(tǒng)。 實(shí)際上，動(dòng)手“run”起來(lái)，哪怕只是讀和 clone 老師的代碼，也會(huì)對(duì)操作系統(tǒng)有更深一層的理解。 Cosmos系統(tǒng)運(yùn)行演示 4. 開源計(jì)劃，新的挑戰(zhàn) 為了把課程內(nèi)容實(shí)踐得更好，最近彭東還整了個(gè)“大計(jì)劃” —— 籌備建立一個(gè)開源社區(qū)，把 Cosmos 運(yùn)作成一個(gè)開源項(xiàng)目，專欄的讀者都有望優(yōu)先成為第一批 contributer。 為拋棄歷史包袱，未來(lái)完整的 Cosmos 會(huì)同時(shí)開源系統(tǒng)和 CPU 源碼，還會(huì)考慮根據(jù)需求定制芯片。據(jù)彭東透露，他邀請(qǐng)到了非常優(yōu)秀的芯片架構(gòu)師，來(lái)根據(jù)操作系統(tǒng)架構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì) CPU，想想就很“浪漫”了！ 此外，專欄讀者都可以免費(fèi)加入彭東的「操作系統(tǒng)交流群」，他經(jīng)常在群里答疑解惑，這里還有很多技術(shù)內(nèi)功深厚的大佬，相互交流探討，光看聊天記錄，都能學(xué)到不少。
欲知詳情，請(qǐng)下載word文檔
下載文檔
本站聲明： 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布，目的在于傳遞更多信息，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)，本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專欄作者，如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益，請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除（ 郵箱：macysun@21ic.com ）。
