前言

Linux 的優秀之處自然不必多說。

如果將操作系統比作一輛汽車，那 Linux 就是一輛性能出色的多功能越野車，上山下海飛天無所不能。

如果你擁有了它，一定不會只滿足于駕駛它上下班，不能只會掛擋、踩油門和控制方向之類的基本操作。我們想充分了解并掌握它，挖掘其更多潛能。但是，這個過程有相當的難度。

Linux 系統編程的難點

對于有一定 Linux 開發基礎希望進階學習 Linux 系統編程的開發人員來說，其難點在于，Linux 所囊括的技術點繁雜，往往不知從何下手。

對于稍有些系統編程經驗的 Linux 開發者來說，難點往往在于，缺乏對底層技術的透徹理解，而不能自如地把握和控制好系統的復雜行為，同時，底層技術也經常成為中級開發者晉升到高級職位的瓶頸。

技術繁雜，很難把握頭緒

Linux 內容紛繁復雜，會讓學習者不知從何處下手。雖說 Linux 開放了所有設計圖紙，可如果將這些圖紙全部打印出來，可能要裝滿整個房間，即使號稱 Linux 源碼航海圖的《深入理解 Linux 內核》圖書也有 800 多頁。如果毫無方向地從頭看起，看不了幾頁可能就昏昏欲睡了。

在我最開始接觸 Linux 系統開發，還沒有多少真實項目經驗時，就曾數次撲進 Linux 設計圖紙里，但每次都堅持不了幾個月，然后帶著受傷的自信心慘敗而歸。

對于 Linux 開發者，這時如果能有一本 Linux 航海圖的閱讀指引，標注出航海圖上寶藏的埋藏位置和寶藏簡介，一定可以讓學習過程更有方向性，也更加輕松愉悅。

不了解底層原理，難從根源解決問題

開發者在最初開發 Linux 系統上的應用和服務時，往往會將大量精力傾注在實現業務需求上，對底層技術的實現細節并沒有特別深刻的理解。

但隨著系統復雜性的提高，開發人員只有對底層實現細節有越來越透徹的理解，才能更好地把握和控制系統的復雜行為。否則一旦遇到如下這些問題，將很難從根源上解決。

程序在某個位置出現間歇性崩潰，可當我添加一行調試用的日志后，就再也沒崩潰過了，這背后到底是怎么回事呢？

我寫了一個多進程模型的服務器，但總感覺新進程啟動地不干凈，有時會有些父進程的東西摻和到子進程里來。可如果讓父進程在啟動子進程之前做更多的計算，或者單純多等一會，這種情況發生的概率便大大減少了，該系統的行為讓人有點捉摸不透，其背后的原因是什么呢？

我的信號處理程序與主程序使用同一個共享變量來交換信息，大多數時候都能正常工作，可總會時不時抽風一下，代碼都已仔細檢查過，找不出任何邏輯上的問題。這讓人非常苦惱，到底是哪里出現問題了？

類似這種程序表現與預期不完全一致的情況會讓開發者非常頭疼，尤其是那種大部分時間表現正常，偶爾會“抽風”的情況。這些令人頭疼的問題，我不止一次地經歷過，數次被 Linux 傷害自信的感覺至今仍記憶猶新。

幸運的是，在經歷了多次探索、踩坑之后，Linux 系統的行為特點以及如此設計的內在原因終于在我眼前逐漸明晰起來，這個系統內部精巧的設計也越來越清晰地展現在我眼前。

如今，再回想那段在 Linux 世界中幾度迷失的經歷，已經能夠明確知道問題出在了哪里——還不知道它能做什么時，便試圖弄清它是如何運作的。正如還不知道一輛車發動后如何前進，便開始研究發動機、變速箱里的那一堆齒輪、聯動部件，結果自然是事倍功半。

相信很多 Linux 開發者都曾經或正在遭遇與我類似的痛苦經歷。