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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56 | 容器:大公司为保持创新,鼓励内部创业

刘超 2019-08-05
上一章,我们讲了虚拟化的原理。从一台物理机虚拟化出很多的虚拟机这种方式,一定程度上实现了资源创建的灵活性。但是你同时会发现,虚拟化的方式还是非常复杂的。这有点儿像,你去成立子公司,虽然说公司小,但毕竟是一些独立的公司,麻雀虽小,五脏俱全,因而就像上一章我们看到的那样,CPU、内存、网络、硬盘全部需要虚拟化,一个都不能偷懒。
那有没有一种更加灵活的方式,既可以隔离出一部分资源,专门用于某个进程,又不需要费劲周折的虚拟化这么多的硬件呢?毕竟最终我只想跑一个程序,而不是要一整个 Linux 系统。这就像在一家大公司搞创新,如果每一个创新项目都要成立一家子公司的话,那简直太麻烦了。一般方式是在公司内部成立一个独立的组织,分配独立的资源和人力,先做一段时间的内部创业。如果真的做成功了,再成立子公司也不迟。
在 Linux 操作系统中,有一项新的技术,称为容器,它就可以做到这一点。
容器的英文叫 Container,Container 的另一个意思是“集装箱”。其实容器就像船上的不同的集装箱装着不同的货物,有一定的隔离,但是隔离性又没有那么好,仅仅做简单的封装。当然封装也带来了好处,一个是打包,二是标准。
在没有集装箱的时代,假设我们要将货物从 A 运到 B,中间要经过三个码头、换三次船。那么每次都要将货物卸下船来,弄得乱七八糟,然后还要再搬上船重新摆好。因此在没有集装箱的时候,每次换船,船员们都要在岸上待几天才能干完活。
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精选留言(5)

  • 许童童
    Docker使用宿主机的内核,通过cgroup和namespaces加上UnionFS来实现,真是的妙啊。

    作者回复: 的确妙

    2019-08-05
    3
  • 潘政宇
    集装箱,20世纪最伟大的发明之一!!!
    2019-09-04
    1
  • 大雄
    大侠好,请问下 按照架构图,docker中没有OS这么一部分的么,但是为何任意的基础镜像中都有linux,还有就是docker是如何和系统共享内核的呀。

    作者回复: 调用底层都是通过统一的系统调用

    2019-08-28
  • 饭粒
    终于来一节不是那么深且比较熟悉的。弹性伸缩上 k8s 更好,顺带安利下张磊老师的 k8s 专栏,也是很不错的一个专栏。示例 dockerfile 的几行 RUN 命令好像用 && 或 ;弄成一句更好,这样镜像的 UFS 可以少几层。

    作者回复: 对的,看来您对容器很熟悉,这里仅仅展示原理

    2019-08-15
  • 卡斯瓦德
    貌似docker还有device-mapper技术吧,关于物理存储分配,这里会细讲吗?

    作者回复: 对的,不会讲这个了,内容太多,收不住了

    2019-08-08
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