大家好,我是小北。
之前在文章中写了我大二学习操作系统的时候,跟着书写 mini os 的经历,有同学问要掌握哪些知识才能去写,我觉得下面这三点吧:
1. 学过基本的 C 语言,最好了解一点汇编(不了解也可以用到了再学,用得不多)
2. 掌握一点基本的操作系统理论知识
3. 永远没有把前置知识准备好的时刻,用到什么再去学是最高效的
因为操作系统是所有程序员必须掌握的专业课程,知乎上有大佬说是程序员的三大浪漫之一,我们开发的程序就是运行在OS之上,足以可见其重要性。
而写一个 demo 级别的 OS 恰恰是最好的学习方式,尤其是还在学校的同学,强烈推荐!学习计算机最好的方式就是造轮子,DB、OS、STL这些都可以去写~
最近看到一个不错的手写OS教程,基本上之前遇到的很多和操作系统密切相关的疑难杂症,都找到了答案。比如:
除此之外,在做高性能服务端编程的时候,经常会用到内存、进程、线程、IO 相关的知识。“学好操作系统,能直接解决你在工作中遇到的这些问题”。就这一个原因,它就已经是每个程序员必须好好修炼的“基本功”了。而且我一直认为,花大量时间研究 OS 这些底层知识,是很有必要的,它就相当于“指数函数”,虽然短期看不到效果,但却是从 0 到 1 必然的过程。学懂了这些基本功,再去琢磨那些被“追捧”的流行技术啊、demo 啊,都能轻松地理解背后高级的设计,理解系统中的性能瓶颈。不夸张地说,学懂了操作系统,同时具备不错的编程能力,找工作就很有优势。要知道,很多在职的工程师其实很多这里面的概念都不懂,工作多年,还得回来补课。实践才能见真知,所以最好的方式就是手撸一个操作系统。说起来容易,但是手撸操作系统这件事我们真的能做到吗?当然可以,如果我们只是实现一个「微型」的操作系统的话,那还是可以实现的。捷径没有,心得有一点。操作系统需要具有大量的知识储备,但是现在大多的课程、学习资料,往往都是根据目前已有的一些操作系统,做局部解读。所以,学的时候,前后的知识是无法串联在一起的,结果就会越看越迷惑。我的经验是,理论是要补充的,而且要体系化;其次,实践很重要,学习操作系统一定不要去死看书,要跟着有配套实验完成一个 OS 的课程学。在这里,我推荐一张计算机“鬼才”彭东(网名 LMOS)梳理的「操作系统知识体系图」,内容自于彭东的《操作系统实战 45讲》专栏,建议先马后看。彭东非科班出身,却凭借惊人的意志和热爱,自学编程,独立开发了 LMOS 操作系统。他还是《深度探索嵌入式操作系统:从零开始设计、架构和开发》的作者,Intel 傲腾项目的关键开发者。
不止于此,强烈的兴趣促使他又开发了基于 Linux 的嵌入式操作系统——LMOSEM。数十年深入研究操作系统,他精通 Linux、BSD、SunOS 等开源操作系统内核、熟悉Windows 的 NT 内核,了解计算机底层技术,在编译器,数据库等基础架构方面也颇有研究。当我知道他要出专栏时,非常惊讶,早在专栏在上线时,我就订阅了,不过最近才跟着自制操作系统,更让我惊喜。总结来说,他会带着你,一步步实现一个基于 x86 平台的 64 位多进程的操作系统 -- Cosmos,这真是从 0 到 1,手把手教你自制一个操作系统了,不仅如此,专栏中对于 Linux 内核也讲解得很透彻。这课我已经刷了三遍,推荐过 800+ 位小伙伴加入学习,大家都表示内容很不错,今天新人首单仅需 ¥68,老用户结算时候输入我的专属口令「xiaobei66」到手仅¥129:相比市面上难啃的大部头教材,它真的太友好了,只可惜当初没有早点遇到,不然我在学操作系统的过程中,也能少走不少弯路。专栏有个答疑技术群,我也在里面潜水很久了,讲真即使不说话,都感觉学到很多东西。
看过几篇后,我发现这门课除了能手把手教你实现一个自己的操作系统,还有几点也非常值得称赞:
为了方便“计算机小白”理解,快速上手实操,课程中加入了大量图示和详细的代码注释,这个体量的代码注释是非常少见的,足以看出老师的用心。当然如果你是老手,也能根据课程中的提示,快速定位到关键性的核心代码。在介绍每个内核组件实现时,都会先讲清原理,再带你基于设计理解去动手实现;然后与 Linux内核的实现做前后对比。既能边学边练,又能帮你从“上帝视角”审视 Linux 内核。专栏中的每一讲,都会匹配可以工作的代码,传在gitee上;你可以跟着课程一步步的实现,也可以直接使用每节课提供的代码进行调试,直到最终实现一个操作系统。
整个专栏学下来,操作系统架构设计能力肯定会大幅提升,还可以学到系统级别的软件编程技巧,这对我们拓展技术深度和广度是大有裨益的。在日常开发中遇到问题的时候,也就能从更多维度去解决了。当然,求职也一定会是加分项,自己动手写过操作系统,简历自然增色不少。说了这么多,来看看目录吧。反正我第一眼看目录,就知道这门课绝对错不了。老用户结算时输入我的专属口令「xiaobei66」到手仅¥129我相信能有 10 W 行操作系统经验的作者带领实践,这门课一定不会拉跨的。而且价格也不贵,才一顿饭钱而已,非常值得。如果符合下面这些条件的同学非常建议跟着学一下:
- 大二、大三正在学操作系统,可以跟这个课程写一个当课设或者毕设
- 破除对操作系统的恐惧,当你自己去写之后就会发现,其实和其它软件区别并不大,只不过更加复杂,写普通软件底层就是OS,而写OS,底层就是硬件