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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已完结 72 讲
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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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结束语 | 永远别轻视任何技术,也永远别轻视自己

刘超 2019-09-06
00:00
06:32
讲述:刘超 大小:5.99M
你好,我是刘超。又一次时隔 5 个多月,“趣谈 Linux 操作系统”专栏终于结束了。
之所以说“终于”二字,是因为这门课实在是太硬核了。写作的过程中,几乎每篇文章都超长。极客时间的要求是每篇 3000 字左右,而这个专栏差不多每篇 6000 字左右。我之前规划好的很多主题,本来写一篇,最后都变成了上、中、下三篇。最终,在我十分“搂着”的情况下,这个专栏从最初计划的 52 篇,扩展到 67 篇。
说实话,写完这个专栏,我觉得我自身实现了一定的升华,这其中真的产生了非常多的感悟,我在这里跟你分享一下。

第一,永远敬畏技术,坚持不懈,持续深耕

当极客时间想让我再写一个基础知识专栏的时候,我很快就想到了 Linux 操作系统。
毕竟,我平时几乎天天和 Linux 操作系统打交道。安装、运维、调优,从操作到内核原理从来没有放下过,按理来说,写一个专栏趣谈一下应该不是问题。
于是,我很快构建了一个创业公司的故事大纲,和编辑做好了课程设计,写出了各节的标题,觉得不用太长,就能写清楚。刚开始写前几篇的时候,还没有涉及内核代码的解读,感觉一切可控,该说原理说原理,该讲故事讲故事。
可是,真的到了后面硬核的内核代码部分,我发现,写起来和想起来完全是两码事。
我个人特别喜欢读优秀的开源软件代码,从中可以学习原理。我一度认为,只要是给我代码看,我还能搞不定原理?毕竟自己原来也跟过内核代码的流程,写专栏按说应该驾轻就熟。但是我发现,内核代码的变化超出我的想象,我自己也迷失在代码的汪洋大海里面了……
内核代码分析,特别像走迷宫通关,有时候你觉得自己进入了一个房间,左看右看也就这么多内容了,刚刚欣喜一把,就会突然发现角落里有个门,打开以后很可能是一个更大的房间。最终,就算通了关,你也无法保证你能够看到整个全貌。这不由得让我对 Linux 内核更加敬畏,也对技术更加敬畏。
任何一个开源软件,以当前的快速迭代速度,如果三年没碰,肯定面目全非;五年没碰,你就当自己不懂就行了。所以,对于开源软件,千万不要当下能用就好,完全不管原理。那些面试官问你开源软件背后的机制,这不是故意刁难,也不是“面试造航母,上班拧螺丝”,因为在大规模复杂场景下,无论如何重视基座的稳定,都是不过分的。
永远敬畏技术,别轻视技术,你轻视它。它就会静静地看着你,直到某一个时刻给你当头一棒,而且,这一刻来得越晚,这一棒就会打得越狠,打得你爬不起来。
在工作中,当架构的系统因为长期忽略技术被“打倒”的时候,很多人期盼有一个电视里面的老中医,哪怕你一生都不爱惜身体,他也能一副药妙手回春。其实世界上哪有风清扬,令狐冲走投无路,被他指点几招就能秒杀田伯光,做技术要像郭靖练习功夫,先练个十八年马步,再一掌一掌地劈下去。

第二,对自己狠一点,发现还是有潜力可挖

写这个专栏虽然很辛苦,但是,我很庆幸,自己还是咬着牙完成了。我不敢保证这个专栏一定是最全面的,也不敢保证里面的一定毫无错漏,但是我敢说,专栏每一节的论述都是有佐证和凭据的。因为除了看代码,我还看了大量的参考书。我在云盘里专门建立了一个单独的文件夹,里面放了我平时写专栏的参考资料,方便随时随地查询。
有的时候,弄清楚一个知识点的内容,就像打开迷宫中一扇门,里面不是一个房间,而是一片草原,需要看几本书才能搞定。那怎么办呢?不服就干呗!
于是,磕磕绊绊,坚持写完整个专栏。当我再次打开那个文件夹的时候,我发现我竟然看了这么多书。数了一下,总共 32 本书。我在这里列一下,骄傲一把。
《自己动手写操作系统》
《UNIX 环境高级编程》
《一个操作系统的实现》
《系统虚拟化原理与实现》
《深入理解Linux虚拟内存管理》
《深入理解Linux内核》
《深入Linux内核架构》
《穿越计算机的迷雾》
《程序员的自我修养:链接、装载与库》
《操作系统真象还原》
《操作系统设计与实现》
《x86汇编语言:从实模式到保护模式》
《linux内核设计的艺术图解》
《Linux设备驱动开发详解》
《Linux内核完全注释》
《Linux内核设计与实现》
《Linux多线程服务端编程》
《Linux 内核分析及编程》
《IBM PC汇编语言程序设计》
《深入理解计算机系统》
《性能之巅:洞悉系统、企业与云计算》
《Linux内核协议栈源代码解析》
《UNIX网络编程》
《Linux/UNIX系统编程手册》
《深入Linux设备驱动程序内核机制》
《深入理解Linux驱动程序设计》
《Linux Device Drivers》
《TCP/IP详解卷》
《The TCP/IP Guide》
《深入理解LINUX网络技术内幕》
《Linux内核源代码情景分析》
《UNIX/Linux系统管理技术手册》
现在如果你问我,操作系统这么多人都在讲,学你这个专栏还有啥用,我可以自豪地说,我没有做啥“原创”的事情。你也同样可以选择将上面的书看完,然后对照着自己去解读最新的代码。你自己想想,觉得哪个选择更好呢?
很多读者留言说,读这个专栏非常吃力,难以坚持下去。我想说的是,别轻言放弃,逼自己一把,就像我逼自己咬牙看上面的那些书一样,你会发现自己潜力无穷。
当然,“逼”自己,也是要讲究方法的。如果你基础比较好,你可以在上下班路上听一听,作为复习巩固。对于真正解析流程和数据结构的那些章节,建议你还是坐下来拿着笔边记边读;对于里面的程序,还有课后练习,也不要偷懒,建议你全部做一下,才会有上手的感觉。
一遍看不懂,那就多看几遍。我这里推荐一种方式,你可以先从头到尾看一遍,看到总结的部分,将总结的图拿出来,每一节都打印成一张纸,对着流程从头再看一遍,最后把这些纸订成一个手册,这样就会好很多。
每当你坚持不下去的时候,你可以想一想,这门课一共 60 节课,也就 60 个图,啃下来这些就能掌握操作系统,也不算难吧?
你看,我都逼了自己一把,激发出来了一点潜力,写完了这个巨硬核的专栏,你要不要也逼自己一把呢?加油啊,愿我们能一起每日精进!
最后,我在这里放了一个毕业调查问卷。如果你对这个专栏或者我本人有什么建议,可以通过这个问卷进行反馈,我一定会认真查看每一封的内容。期待你的反馈!
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精选留言(31)

  • 夜空中最亮的星(华仔)
    老师辛苦了,喜欢老师的话“那怎么办呢?不服就干呗!”有出书的准备吗?提前预定个签名本。

    作者回复: 不服就干

    2019-09-02
    7
  • 记事本
    目前为止感觉极客时间最硬核的一门课,没有之一。操作系统本身真的是很枯燥的一门课,刘老师用实际代码来讲原理 从看不下去到看下去 从看下去到懵懂,从懵懂到慢慢理解,真的是需要一遍一遍的听 一遍一遍一遍的看,然后对照代码反复的看 再加上动手的一步步实践,感谢刘老师…

    作者回复: 是的,加油

    2019-09-03
    4
  • 早起不吃虫
    极客时间最好的老师,希望刘老师尽快推出下一门课😂

    作者回复: 谢谢谢谢

    2019-09-03
    3
  • Geek_Heiko
    谢谢刘老师~望"永远年轻,永远热泪盈眶"😁
    2019-09-02
    3
  • 瓦力
    作为一个非计算机背景的从业人员,我把这个课程当做字典用,遇到不"知其所以然"的时候就搜索到相应的课程听听,不知道还有没有人和我一样
    2019-09-06
    2
  • 韩泽文
    老师,这么多知识点 都实践了还是?我觉得有时候实践一次就懂了,但是内核那玩意儿怎么实践呢,如何写测试代码

    作者回复: 都实践了不大可能,先掌握原理和方法,工作中见山开路,遇水搭桥

    2019-09-02
    2
  • 不错
    2019-10-25
  • 王木又寸员力
    有段时间忙一个项目,磕磕绊绊的听完,但是没有看代码,没有自己动手,感觉这样不对。今天终于把内容又过了遍。真心的喜欢这个专栏。真的很尽心尽力,辛苦了!!! 2019年倒数98天里,我打算二刷这个专栏,结合着书 再过一遍!
    2019-09-25
  • VVK
    在二刷老师的 “趣谈网络协议”,趣谈Linux 才学了1/3,但就是不知足,期待下一个专栏☺
    2019-09-20
  • 靠人品去赢
    老师,你是怎么看书的,电子版还是实体图书?电子版有的不好做标注,实体书上班不好一直看。而且感觉自己读书效率不高,虽然看完了几本书。感觉有时候读专业书,有的时候看到一页知识密度大有点难啃,进度上不去。
    2019-09-10
  • 刺猬
    终于看完了,虽说看的迷迷糊糊,还需要看几遍,但是通过理解操作系统的原理,原来许多在工作中用到东西当时觉得有点难以理解,现在有点开窍了,谢谢老师!
    2019-09-09
  • 咖啡猫口里的咖啡猫🐱
    老师,看了好多cpu cache器的图,到底1,2,3缓存器是cpu core独有的,还是所有core共享的
    2019-09-08
  • 玉剑冰锋
    既然老师都说了不会运维的开发不是好厨子,请教一下从哪门语言入手比较好?给点建议,谢谢!

    作者回复: go

    2019-09-03
  • Feng.X
    老师辛苦了,谢谢老师的教导!
    从头跟到尾,其中有几篇理解起来比较吃力。操作系统真是太硬核了,不刷个几遍真是吸收不了。之后定按照老师建议的方法,按图索骥,依照每篇总结里的图,把流程过一遍,再完成各项作业。

    作者回复: 加油

    2019-09-03
  • 蜉蝣
    被老师的32本书吓到了。最近一直在看老师的网络协议,看到二进制rpc那里了。中间也因为看不懂断过几次,但是没办法,只能干!还感谢老师专栏结束那么久之后还能回答我的问题(●'◡'●)ノ❤

    作者回复: 加油

    2019-09-02
  • 玉剑冰锋
    我是从头跟到尾的,虽然自己不是开发,跟一遍下来也是模模糊糊,至少学会了一种学习方法,非常感谢老师!

    作者回复: 再看一遍,不懂开发的运维不是好厨子

    2019-09-02
  • 许童童
    加油,操作系统内核是个很硬核的知识,跟着老师学到了很多,对操作系统也有了更深的理解,一路跟下来,老师辛苦了,期待老师的下一门课程。

    作者回复: 赞

    2019-09-02
  • alan
    刘老师,等你下个专栏 😊

    作者回复: 赞

    2019-09-02
  • Luke
    山东人太实在啦,非常奈斯的老师!认真回复留言并践行,您还真把我推荐的书看完了,膜拜!

    作者回复: 谢谢推荐书

    2019-09-02
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    这是一个对自己狠一点才能跟完的专栏

    作者回复: 话说干啥不狠能坚持的下来呢

    2019-09-02
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