大家好,我是小林。 熟悉我的讀者都知道,我寫了個圖解操作系統,很多之前恐懼操作系統的朋友都跟我說,看我的圖解系統豁然開朗。 但是可惜的是,我的精力也有限,只能從理論的方面帶大家熟知操作系統,沒辦法從源碼的方面帶大家更深入。
可能很多人覺得操作系統單純學個理論,很容易忘記,沒有實踐的話感覺學的好虛。
實踐才能見真知,所以最好的方式就是「手擼」一個操作系統。
說起來容易,但是手擼操作系統這件事我們真的能做到嗎?當然可以,如果我們只是實現一個「微型」的操作系統的話,那還是可以實現的。
“操作系統”作為所有軟件的基礎,是計算機王國的掌舵者。我們常用“靈魂、大腦、內核、基石”等詞來形容它,足以見得它對計算機而言有多么重要。
事實也確實如此,作為每個程序員必須好好修煉的“基本功”,它能直接解決我們在工作中的很多疑難雜癥,比如做高性能服務端編程時,經常會用到內存、進程、線程、IO 等相關知識。
而且,我一直認為,花大量時間研究 OS 這些底層知識,是很有必要的,雖然短期看不到效果,但卻是從 0 到 1 必然的過程。
學懂了這些基本功,再去琢磨那些被“追捧”的流行技術啊、demo 啊,都能輕松地理解背后高級的設計,理解系統中的性能瓶頸。
我也很喜歡研究操作系統,作為程序員的三大浪漫之一,它雖然枯燥無聊,卻又存在無限可能。對技術人來說,即便為此消耗了大把時光,費盡心力,也是值得。
正如我的偶像“計算機鬼才”彭東所說:"生活可以一地雞毛,但操作系統卻是心中的光"。
彭東在操作系統上的成就,讓我頗為佩服,他被稱為“計算機鬼才”,是有原因的。非科班出身,卻憑借驚人的意志與熱愛,自學微機原理,編程語言,數據結構與算法,翻遍了操作系統和硬件書籍,獨立開發了 x86 平臺下的 LMOS 和 arm 平臺下的 LMOSEM 兩個操作系統。
LMOS 現在已經發布 8 個測試版本,是多進程、多線程、多 CPU、支持虛擬內存的全 64 位操作系統內核,代碼量足足有 10 萬多行。如此浩大的項目,沒點“程序員的浪漫”精神,想必很難堅持下來。
他的書《深度探索嵌入式操作系統:從零開始設計、架構和開發》也曾給了我很多啟發。
數十年深入研究操作系統,他對 Linux、BSD、SunOS 等開源操作系統,以及 Windows 的 NT 內核都非常熟悉,在編譯器,數據庫等基礎架構方面也頗有研究。
可以說,在操作系統領域,他是當之無愧的 KOL,非常有發言權。這條路上,會有哪些難點和阻礙,會踩哪些坑,他都了如指掌。
所以,去年聽說彭東在極客時間寫了一個《操作系統實戰45講》專欄,非常意外,當時我第一時間就訂閱了。
最近又開始二刷了,再學一遍還是有很多收獲。最讓我驚喜的是,彭東把“學操作系統不要死看書”的主張貫穿到專欄里,通過配套實驗帶你完成一個 OS,當你真的動手寫了一個 OS 的時候,對操作系統的理解會是質的飛躍。
下圖是彭東梳理的「簡化版操作系統知識體系」,圖中的每一小塊,都會隨著課程的進行,逐一展開,建議先馬后看。
操作系統簡化知識體系圖
他會帶你從0到1,一步步實現一個基于 x86 平臺的 64 位多進程的操作系統——Cosmos,你將擁有一個屬于自己的操作系統內核,對 Linux 內核的理解也會更加透徹。
跟著學下來,操作系統架構設計能力會大幅提升,還可以學到系統級別的軟件編程技巧,這對我們拓展技術深度和廣度是大有裨益的。
最重要的是,求職面試也會成為加分項,自己動手寫過操作系統,真有“飄”的資本,簡歷自然脫穎而出。
記得當時這門課程上線兩個月,訂閱量就超 10000 訂閱了,現在已經將近50000 人學習了,這個結果其實并不意外,畢竟,業界大牛手把手帶著寫 OS 的機會實在太難得。
我在追更的同時,也不禁佩服,彭東海量的知識儲備和極佳的表達能力。要知道,越是底層的知識越不好講透:要用通俗易懂的語言,把復雜的操作系統“講”出來;要注意細節與重點的把握和梳理;要把復雜的內容,交付給各個不同思想層次,不同思維方式的人。
隨便截了幾個評價,供參考:
不得不說,彭東太會講了,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,這門課還有幾個不得不提的特色。
1.“保姆級”圖示+代碼解析,小白也適用
為了方便“計算機小白”理解,快速上手實操,課程中加入了大量的圖示和詳細的代碼注釋,足以看出彭東的用心,也能感受到他的“內功深厚”。
比如下面的虛擬內存數據結構設計圖,計算機結構示意圖,文件系統框架圖和進程狀態切換流程圖等,篇幅限制,這里僅是冰山一角,專欄中還有大量圖示和知識導圖。
再比如,課程中的代碼示例,這個詳細程度的代碼注釋,是比較少見的。
摘自《操作系統實戰 45講》第9講
瞧一瞧-Linux的自旋鎖和信號量如何實現?
2.邊學邊練,對比分析,強化理解 Linux
在介紹每個內核組件實現時,都會先講清原理,再帶你基于設計理解去動手實現;然后與 Linux內核的實現做前后對比。既能邊學邊練,又能幫你從“上帝視角”審視 Linux 內核。
3.配套源碼,真正動手“run”起來
專欄中的每一講,都會匹配可以工作的代碼,傳在 gitee 上;可以跟著課程一步步實現,也可以直接使用每節課提供的代碼進行調試,直到最終實現一個操作系統。
實際上,動手“run”起來,哪怕只是讀和 clone 老師的代碼,也會對操作系統有更深一層的理解。
Cosmos系統運行演示
4.開源計劃,新的挑戰
為了把課程內容實踐得更好,最近彭東還整了個“大計劃”——籌備建立一個開源社區,把 Cosmos 運作成一個開源項目,專欄的讀者都有望優先成為第一批 contributer。
為拋棄歷史包袱,未來完整的 Cosmos 會同時開源系統和 CPU 源碼,還會考慮根據需求定制芯片。據彭東透露,他邀請到了非常優秀的芯片架構師,來根據操作系統架構特點設計 CPU,想想就很“浪漫”了!
此外,專欄讀者都可以免費加入彭東的「操作系統交流群」,他經常在群里答疑解惑,這里還有很多技術內功深厚的大佬,相互交流探討,光看聊天記錄,都能學到不少。
訂閱后在課程詳情頁,點擊鏈接即可入群
編輯小姐姐也經常在群里出沒,鼓勵督促,可以說是伴隨式的學習了,我加過的交流群不少,這個群確實非常難得,大佬云集,知識密度高,氣氛活躍,學習體驗也很好。
說了這么多,來看看課程各章節的知識點和精彩看點吧。
再強調一點:
都說程序員 35 歲是個坎,但其實,有坎的是不上不下、“半瓶水”的人。只要扎實基礎,勤修內功,那么無論是上層開發,還是理解前沿技術,都等于加了天然 buff。
審核編輯 :李倩
-
操作系統
+關注
關注
37文章
6740瀏覽量
123190 -
編譯器
+關注
關注
1文章
1618瀏覽量
49052
原文標題:操作系統,你是我的神!
文章出處:【微信號:小林coding,微信公眾號:小林coding】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論