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如何开启你的Linux内核学习之路 论学习操作系统(Linux内核)的重要性


一、学习操作系统(Linux内核)的重要性

为什么要学习Linux内核,这个问题我相信很多人都不一定答得上来。只是从技术层上讲,对内核的研究会加深我们的技术的理解,更多的理解源码,是从思想和思考方式上的优化。而在一般的敲代码过程中对于它的实际使用场景并不多。用一句很吊的话说,不懂内核你可以成为一名优秀的码农,但是成不了一名优秀的程序员。

那回到为什么要学的问题上来。

现阶段国内大学的计算机教学情况是不容乐观的,教材过时或者实战性不够成为通病,而且大多是理论的灌输,并没有对计算机的原理和机制进行深入的解析,我们并没有真正理解操作系统的工作原理。而当下企业互联网公司中运用的计算机技能和知识远远要比学校授予学生的知识要专业,前沿,更佳商业化,所以有时候你会感受到,刚毕业的科班程序员很难适应工作中的节奏与内容。

而对操作系统(Linux内核)的学习就会有助于帮助我们深入理解计算机原理,为后续的学习和工作提供学习方法与思路。

如何开启你的Linux内核学习之路 论学习操作系统(Linux内核)的重要性

二、Linux内核的组成部分

Linux内核主要由进程管理专题、内存管理专题、网络协议栈专题、设备驱动专题、文件系统及内核组件专题

在纯技术层面上,内核是硬件与软件之间的一个中间层。其作用是将应用程序的请求传递给硬件,并充当底层驱动程序,对系统中的各种设备和组件进行寻址。

从应用程序的视角来看,内核可以被认为是一台增强的计算机,将计算机抽象到一个高层次上。例如,在内核寻址硬盘时,它必须确定使用哪个路径来从磁盘向内存复制数据,数据的位置,经由哪个路径向磁盘发送哪一条命令,等等。另一方面,应用程序只需发出传输数据的命令。实际的工作如何完成与应用程序是不相干的,因为内核抽象了相关的细节。应用程序与硬件本身没有联系,只与内核有联系,内核是应用程序所知道的层次结构中的最底层,因此内核是一台增强的计算机。

三、Linux内核源码组织结构

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四、Linux内核需要重点学习的知识点

关于Linux内核的学习完全可以根据内核的组成部分区块学

  • 进程管理专题
  1. 操作系统与汇编基础
  2. 进程管理基础
  3. 进程调度模块

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  • 内存管理专题
  1. 内存管理基础部分
  2. 内存管理进阶部分

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  • 网络协议栈专题
  1. 网络基础架构
  2. 网络协议栈架构

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  • 设备驱动管理专题
  1. 设备驱动基础架构
  2. Linux设备模型
  3. 资源分配
  4. 字符设备操作
  5. 块设备操作
  6. NIC网络接口

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  • 文件系统及内核组件专题
  1. 虚拟文件系统
  2. 磁盘文件系统
  3. 数据同步
  4. 内核活动
  5. 开源社区

如何开启你的Linux内核学习之路 论学习操作系统(Linux内核)的重要性

作为近年来运用越来越广泛,被互联网企业越来越认可的技术,内核底层原理技术该如何学习呢?
这里给大家推荐零声教育全网独家的【Linux内核源码课程体系,通过20项目案例,2W+行手写代码,全面解析6个内核技术方向。

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五:零声服务与内核书籍参考资料

  1. 零声服务

学习方法:

  • 每次课的知识体系 总提到技术博客
  • 不理解的技术点 与老师们进行沟通

面试跳槽

  • 简历梳理 技术凸显
  • 模拟面试 技术表示
  • 薪资谈判 福利争取
  • offer选择 职业规划

内核参考书籍资料

  • 《Linux设备驱动开发详解》 作者:宋宝华 编著
  • 《深入Linux内核架构》 (德) 作者:莫尔勒著 郭旭 译
  • 《Linux内核设计与实现》 原书第3版 作者:拉夫(RobertLove)
  • 《深入理解Linux网络技术内幕》 (意) 作者:ChrisTIan BenvenuTI 著
  • 《深入理解Linux内核》 第三版(美) 博书 著,陈莉君 张琼声 张宏伟 译

六、如何开启你的Linux内核学习之路

先谈谈我自己为什么要学习Linux内核吧

  1. 第一个是我自己比较喜欢开源的东西,现在已成老油条, 但每当有搞不懂的问题, 通过翻看源代码解决了这个问题, 我都会很庆幸自己的选择。 开源对程序员的影响是巨大的。
  2. 第二个是我感觉自己操作系统方面的知识太欠缺了,虽然是科班出身,但大学对于专业学科并没有很重视,只懂C语言, 所以基础的东西必须恶补回来。 所以我选择从一个具体的系统入手,资料和书籍也多, 源码也开放, 是学习的不二选择。现在Linux越来越火, 在服务器和嵌入式等领域风生水起, 也让我坚信学好Linux对自己的职业生涯肯定是有百利而无一害。
  3. 第三个是我喜欢它, 想搞清楚他的原理, 而且也愿意花时间去研究。 兴趣是最好的老师。

【Linux内核源码分析适学人群】

  1. Android开发
  2. C++/C++后台开发
  3. Linux嵌入式开发
  4. Linux驱动开发
  5. Linux内核开发
  6. Linux虚拟化开发
  7. 研究Linux内核(兴趣爱好)
  8. 应用层开发想掌握底层原理
  9. 等等

适合于

  • Linux 内核优化、内存管理 ,内核开发岗位、定制化自己OS
  • 深入系统内核研究、网络安全逆向分析
  • 提升自己能力,为了更好做应用层开发提供核心依据
  • 跳槽面试大厂(腾讯、华为、中兴、中微、中芯等等)
  • 从事业务开发多年,对底层原理理解不够深入的在职工程师
  • 从事嵌入式方向开发,想转入内核开发的在职工程师
  • 从事Qt/MFC等桌面开发的,薪资多年涨幅不大的在职工程师
  • 从事非开发岗位(算法岗,运维岗,测试岗),想转内核开发岗位的在职工程师

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