趣谈Linux操作系统
刘超
网易杭州研究院云计算技术部首席架构师
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入门准备篇 (3讲)
开篇词 | 为什么要学习Linux操作系统?
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01 | 入学测验:你究竟对Linux操作系统了解多少?
02 | 学习路径:爬过这六个陡坡,你就能对Linux了如指掌
核心原理篇:第一部分 Linux操作系统综述 (3讲)
03 | 你可以把Linux内核当成一家软件外包公司的老板
04 | 快速上手几个Linux命令:每家公司都有自己的黑话
05 | 学会几个系统调用:咱们公司能接哪些类型的项目?
核心原理篇:第二部分 系统初始化 (4讲)
06 | x86架构:有了开放的架构,才能打造开放的营商环境
07 | 从BIOS到bootloader:创业伊始,有活儿老板自己上
08 | 内核初始化:生意做大了就得成立公司
09 | 系统调用:公司成立好了就要开始接项目
核心原理篇:第三部分 进程管理 (10讲)
10 | 进程:公司接这么多项目,如何管?
11 | 线程:如何让复杂的项目并行执行?
12 | 进程数据结构(上):项目多了就需要项目管理系统
13 | 进程数据结构(中):项目多了就需要项目管理系统
14 | 进程数据结构(下):项目多了就需要项目管理系统
15 | 调度(上):如何制定项目管理流程?
16 | 调度(中):主动调度是如何发生的?
17 | 调度(下):抢占式调度是如何发生的?
18 | 进程的创建:如何发起一个新项目?
19 | 线程的创建:如何执行一个新子项目?
核心原理篇:第四部分 内存管理 (7讲)
20 | 内存管理(上):为客户保密,规划进程内存空间布局
21 | 内存管理(下):为客户保密,项目组独享会议室封闭开发
22 | 进程空间管理:项目组还可以自行布置会议室
23 | 物理内存管理(上):会议室管理员如何分配会议室?
24 | 物理内存管理(下):会议室管理员如何分配会议室?
25 | 用户态内存映射:如何找到正确的会议室?
26 | 内核态内存映射:如何找到正确的会议室?
核心原理篇:第五部分 文件系统 (4讲)
27 | 文件系统:项目成果要归档,我们就需要档案库
28 | 硬盘文件系统:如何最合理地组织档案库的文档?
29 | 虚拟文件系统:文件多了就需要档案管理系统
30 | 文件缓存:常用文档应该放在触手可得的地方
核心原理篇:第六部分 输入输出系统 (5讲)
31 | 输入与输出:如何建立售前售后生态体系?
32 | 字符设备(上):如何建立直销模式?
33 | 字符设备(下):如何建立直销模式?
34 | 块设备(上):如何建立代理商销售模式?
35 | 块设备(下):如何建立代理商销售模式?
核心原理篇:第七部分 进程间通信 (7讲)
36 | 进程间通信:遇到大项目需要项目组之间的合作才行
37 | 信号(上):项目组A完成了,如何及时通知项目组B?
38 | 信号(下):项目组A完成了,如何及时通知项目组B?
39 | 管道:项目组A完成了,如何交接给项目组B?
40 | IPC(上):不同项目组之间抢资源,如何协调?
41 | IPC(中):不同项目组之间抢资源,如何协调?
42 | IPC(下):不同项目组之间抢资源,如何协调?
核心原理篇:第八部分 网络系统 (7讲)
43 预习 | Socket通信之网络协议基本原理
43 | Socket通信:遇上特大项目,要学会和其他公司合作
44 | Socket内核数据结构:如何成立特大项目合作部?
45 | 发送网络包(上):如何表达我们想让合作伙伴做什么?
46 | 发送网络包(下):如何表达我们想让合作伙伴做什么?
47 | 接收网络包(上):如何搞明白合作伙伴让我们做什么?
48 | 接收网络包(下):如何搞明白合作伙伴让我们做什么?
核心原理篇:第九部分 虚拟化 (7讲)
49 | 虚拟机:如何成立子公司,让公司变集团?
50 | 计算虚拟化之CPU(上):如何复用集团的人力资源?
51 | 计算虚拟化之CPU(下):如何复用集团的人力资源?
52 | 计算虚拟化之内存:如何建立独立的办公室?
53 | 存储虚拟化(上):如何建立自己保管的单独档案库?
54 | 存储虚拟化(下):如何建立自己保管的单独档案库?
55 | 网络虚拟化:如何成立独立的合作部?
核心原理篇:第十部分 容器化 (4讲)
56 | 容器:大公司为保持创新,鼓励内部创业
57 | Namespace技术:内部创业公司应该独立运营
58 | CGroup技术:内部创业公司应该独立核算成本
59 | 数据中心操作系统:上市敲钟
实战串讲篇 (9讲)
60 | 搭建操作系统实验环境(上):授人以鱼不如授人以渔
61 | 搭建操作系统实验环境(下):授人以鱼不如授人以渔
62 | 知识串讲:用一个创业故事串起操作系统原理(一)
63 | 知识串讲:用一个创业故事串起操作系统原理(二)
64 | 知识串讲:用一个创业故事串起操作系统原理(三)
65 | 知识串讲:用一个创业故事串起操作系统原理(四)
66 | 知识串讲:用一个创业故事串起操作系统原理(五)
67 | 期末测试:这些操作系统问题,你真的掌握了吗?
结束语 | 永远别轻视任何技术,也永远别轻视自己
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专栏加餐 (2讲)
学习攻略(一):学好操作系统,需要掌握哪些前置知识?
“趣谈Linux操作系统”食用指南
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36 | 进程间通信:遇到大项目需要项目组之间的合作才行

刘超 2019-06-19
前面咱们接项目的时候,主要强调项目之间的隔离性。这是因为,我们刚开始接的都是小项目。随着我们接的项目越来越多,就不免遇到大项目,这就需要多个项目组进行合作才能完成。
两个项目组应该通过什么样的方式进行沟通与合作呢?作为老板,你应该如何设计整个流程呢?

管道模型

好在有这么多成熟的项目管理流程可以参考。最最传统的模型就是软件开发的瀑布模型(Waterfall Model)。所谓的瀑布模型,其实就是将整个软件开发过程分成多个阶段,往往是上一个阶段完全做完,才将输出结果交给下一个阶段。就像下面这张图展示的一样。
这种模型类似进程间通信的管道模型。还记得咱们最初学 Linux 命令的时候,有下面这样一行命令:
ps -ef | grep 关键字 | awk '{print $2}' | xargs kill -9
这里面的竖线“|”就是一个管道。它会将前一个命令的输出,作为后一个命令的输入。从管道的这个名称可以看出来,管道是一种单向传输数据的机制,它其实是一段缓存,里面的数据只能从一端写入,从另一端读出。如果想互相通信,我们需要创建两个管道才行。
管道分为两种类型,“|” 表示的管道称为匿名管道,意思就是这个类型的管道没有名字,用完了就销毁了。就像上面那个命令里面的一样,竖线代表的管道随着命令的执行自动创建、自动销毁。用户甚至都不知道自己在用管道这种技术,就已经解决了问题。所以这也是面试题里面经常会问的,到时候千万别说这是竖线,而要回答背后的机制,管道。
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精选留言(20)

  • W.jyao
    老师有没有考虑过出网络编程专栏。期待

    作者回复: 还没有

    2019-06-21
    3
  • 恩言
    正在刷第二遍的趣谈网络协议,也不知道为什么有一种冲动要表达一下自己的想法,虽然趣谈网络协议已经过去了很长时间,但在刷第二遍的时候从整个结构上看真的是太清晰了,层层的递进,感觉非常的棒。这次的操作系统这个系列我觉得也值得刷N遍,每次应该都会有不同的认识。

    作者回复: 想刷就刷呀,刷的漂亮

    2019-06-19
    3
  • Geek_60f4a1
    白用那么多年Linux了,看了一点我都感觉惊呆了

    作者回复: 加油

    2019-07-06
    1
  • 莫名
    mkfifo hello
    觉得专栏里面的命名有点业余,这里举个例子,其他地方也有类似情况。

    作者回复: 哈哈,如果专栏也讲代码命名规则,也太严肃了吧

    2019-06-25
    1
    1
  • WB
    进程间还可以利用socket通信

    作者回复: 对的对的,还有sock文件

    2019-06-19
    1
  • 安排
    socket估计要单独开一节

    作者回复: 是的

    2019-06-19
    1
  • 追风筝的人
    老师 进程间通信的消息队列和kafka rabbit那些是一类吗
    2019-09-12
  • 追风筝的人
    管道,命名管道 消息队列 共享内存 信号量pv操作
    2019-09-12
  • 眭东亮
    老师,./send -i 32768 -t 123 -m "helllo world"中 38267是消息队列的id ,但消息类型123是在哪里定义的?为什么输入“./send -i 0 -t wus33e -m "hello”结果显示:fail to send message.: Invalid argument


    作者回复: t是客户端和服务端约定好的,类型是long,数值随意,只要约定好就行

    2019-07-11
  • 靠人品去赢
    可以的之前只知道这个线叫管道命令,没想过管道命令是用完就消失的匿名管道,之前一直默认这是一种格式类似三元表达式之类的。
    2019-07-04
  • skye
    老师,用户级别的消息队列和系统自身的消息队列有什么差别?今天只介绍了system v下的IPC方式,它与posix下的进程间通信的区别是什么?
    2019-07-04
  • 无名
    老师,消息队列的方式有两个疑问:
    1.最多能创建几个消息队列?每个消息队列最大消息数是多大?
    2.发送消息时有大小限制吗?如果有,是多大?
    2019-06-28
  • 尚墨
    Python 线程使用系统原生线程指的就是这里吧。我之前写过 Python 多线程下载的脚本,用到了信号量,队列。

    作者回复: 赞

    2019-06-26
  • 大王叫我来巡山
    我最想看的阻塞非阻塞,同步异步一直还没有看到

    作者回复: 您指的具体是?

    2019-06-24
  • 一笔一画
    请教下老师,system v和posix两套区别是什么?为什么要搞两套?
    2019-06-23
  • WL
    请问老师信号量仅仅是一个对资源数量的标识, 那怎么知道具体是哪个资源被申请和释放了呢, 如果不对具体的资源做标记, 不是还是可能引起冲突吗?

    作者回复: 是的,要不这种资源是相关性不大的,比如线程池,要不就是还需要一次锁来强某个资源

    2019-06-21
  • 安排
    system v这套api和文件操作那些api在形式上差别较大,所以现在用的多的是posix进程间通信那套东西。
    2019-06-19
  • Sharry
    共享内存的确常用, Android 的 Ashmen 共享内存就是基于 Linux 的共享内存操作
    2019-06-19
  • W.jyao
    命令行参数也可以算一种,哈哈。
    2019-06-19
  • 刘強
    xxxget()函数,从这个“get”字面意思上来说,是不是也有个资源池或者缓冲什么的机制?

    作者回复: 就是系统调用的名称。

    2019-06-19
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