大家好,我是 Jack。

操作系统作为开眼界打基础的必修课,无论是算法岗,还是开发岗,只要是想做程序员,都应该学习一番。
程序员天天用着 Linux 、Windows 等操作系统做着开发工作,怎么能对操作系统一点不了解呢~
科班出身的小伙伴,操作系统应该都学过,毕竟是必修课,但非科班出身的,如果没学过就需要补一补了。
都说操作系统(简称 OS ),是程序员的三大浪漫之一,我们经常会用“灵魂、大脑、内核、基石”等词来形容它,足以见得它对计算机而言有多么重要。最近,我用 3 天的时间,自己写了个操作系统。
在手写 OS 的过程中,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:
  • 内存为什么会泄漏、服务进程为什么会 dang 掉、文件为什么打不开?
  • MySQL 的 IO 性能还能不能再提升?
  • 网络服务为什么会掉线?模式靠什么技术支撑?
  • Node.js 的 I/O 模型长什么模样?
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。
具体怎么做呢?请听我娓娓道来。
操作系统很难,有学习 “捷径”吗?
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。
操作系统简化知识体系图

关于计算机“鬼才”彭东

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。
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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:

1.“保姆级”图示+代码解析,小白也适用
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。
2. 边学边练,对比分析,强化理解 Linux
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。
3. 配套源码,真正动手“run”起来
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。
Cosmos系统运行演示
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。
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