如何學(xué)習(xí)Linux內(nèi)核

Linux可以說(shuō)有人想學(xué)Linux內(nèi)核，那是什么呢？

Linux內(nèi)核是一個(gè)操作系統(tǒng)（OS）內(nèi)核，本質(zhì)上定義為類(lèi)Unix。它用于不同的操作系統(tǒng)，主要是以不同的Linux發(fā)行版的形式。Linux內(nèi)核是第一個(gè)真正完整且突出的免費(fèi)和開(kāi)源軟件示例。Linux內(nèi)核是第一個(gè)真正完整且突出的免費(fèi)和開(kāi)源軟件示例，促使其廣泛采用并得到了數(shù)千名開(kāi)發(fā)人員的貢獻(xiàn)。

Linux內(nèi)核由芬蘭赫爾辛基大學(xué)的學(xué)生LinusTorvalds于1991年創(chuàng)建。隨著程序員調(diào)整其他自由軟件項(xiàng)目的源代碼以擴(kuò)展內(nèi)核的功能，它迅速取得了進(jìn)展。Torvalds首先使用80386匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的任務(wù)切換器以及終端驅(qū)動(dòng)程序，然后將其發(fā)布到comp.os.minixUsenet組。它很快被MINIX社區(qū)所改編，為該項(xiàng)目提供了見(jiàn)解和代碼。

Linux內(nèi)核越來(lái)越受歡迎，因?yàn)镚NU自己的內(nèi)核GNUHurd不可用且不完整，而B(niǎo)erkeleySoftwareDistribuTIon（BSD）操作系統(tǒng)仍然受到法律問(wèn)題的困擾。在開(kāi)發(fā)人員社區(qū)的幫助下，Linux0.01于1991年9月17日發(fā)布。

linux內(nèi)核學(xué)習(xí)路線(xiàn)

很多同學(xué)接觸Linux不多，對(duì)Linux平臺(tái)的開(kāi)發(fā)更是一無(wú)所知。而現(xiàn)在的趨勢(shì)越來(lái)越表明，作為一個(gè)優(yōu)秀的軟件開(kāi)發(fā)人員，或計(jì)算機(jī)IT行業(yè)從業(yè)人員，掌握Linux是一種很重要的謀生資源與手段。下來(lái)我將會(huì)結(jié)合自己的幾年的個(gè)人開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，及對(duì)Linux，更是類(lèi)UNIX系統(tǒng)，及開(kāi)源軟件文化，談?wù)凩inux的學(xué)習(xí)方法與學(xué)習(xí)中應(yīng)該注意的一些事。

就如同剛才說(shuō)的，很多同學(xué)以前可能連Linux是什么都不知道，對(duì)UNIX更是一無(wú)所知。所以我們從最基礎(chǔ)的講起，對(duì)于Linux及UNIX的歷史我們不做多談，直接進(jìn)入入門(mén)的學(xué)習(xí)。

Linux入門(mén)是很簡(jiǎn)單的，問(wèn)題是你是否有耐心，是否愛(ài)折騰，是否不排斥重裝一類(lèi)的大修。沒(méi)折騰可以說(shuō)是學(xué)不好Linux的，鳥(niǎo)哥說(shuō)過(guò)，要真正了解Linux的分區(qū)機(jī)制，對(duì)LVM使用相當(dāng)熟練，沒(méi)有20次以上的Linux裝機(jī)經(jīng)驗(yàn)是積累不起來(lái)的，所以一定不要怕折騰。

由于大家之前都使用Windows，所以我也盡可能照顧這些“菜鳥(niǎo)”。我的推薦，如果你第一次接觸Linux，那么首先在虛擬機(jī)中嘗試它。虛擬機(jī)我推薦VirtualBox，我并不主張使用VM，原因是VM是閉源的，并且是收費(fèi)的，我不希望推動(dòng)盜版。當(dāng)然如果你的Money足夠多，可以嘗試VM，但我要說(shuō)的是即使是VM，不一定就一定好。付費(fèi)的軟件不一定好。首先，VirtualBox很小巧，Windows平臺(tái)下安裝包在80MB左右，而VM動(dòng)輒600MB，雖然功能強(qiáng)大，但資源消耗也多，何況你的需求VirtualBox完全能夠滿(mǎn)足。所以，還是自己選。如何使用虛擬機(jī)，是你的事，這個(gè)我不教你，因?yàn)楹芎?jiǎn)單，不會(huì)的話(huà)Google或Baidu都可以，英文好的可以直接看官方文檔。

現(xiàn)在介紹Linux發(fā)行版的知識(shí)。正如你所見(jiàn)，Linux發(fā)行版并非Linux，Linux僅是指操作系統(tǒng)的內(nèi)核，作為科班出生的你不要讓我解釋?zhuān)乙矝](méi)時(shí)間。我推薦的發(fā)行版如下：

UBUNTU適合純菜鳥(niǎo)，追求穩(wěn)定的官方支持，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性要求較弱，喜歡最新應(yīng)用，相對(duì)來(lái)說(shuō)不太喜歡折騰的開(kāi)發(fā)者。

Debian，相對(duì)UBUNTU難很多的發(fā)行版，突出特點(diǎn)是穩(wěn)定與容易使用的包管理系統(tǒng)，缺點(diǎn)是企業(yè)支持不足，為社區(qū)開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)。

Arch，追逐時(shí)尚的開(kāi)發(fā)者的首選，優(yōu)點(diǎn)是包更新相當(dāng)快，無(wú)縫升級(jí)，一次安裝基本可以一直運(yùn)作下去，沒(méi)有如UBUNTU那樣的版本概念，說(shuō)的專(zhuān)業(yè)點(diǎn)叫滾動(dòng)升級(jí)，保持你的系統(tǒng)一定是最新的。缺點(diǎn)顯然易見(jiàn)，不穩(wěn)定。同時(shí)安裝配置相對(duì)Debian再麻煩點(diǎn)。

Gentoo，相對(duì)Arch再難點(diǎn)，考驗(yàn)使用者的綜合水平，從系統(tǒng)安裝到微調(diào)，內(nèi)核編譯都親歷親為，是高手及黑客顯示自己技術(shù)手段，按需配置符合自己要求的系統(tǒng)的首選。

Slackware與Gentoo類(lèi)似。

CentOS，社區(qū)維護(hù)的RedHat的復(fù)刻版本，完全使用RedHat的源碼重新編譯生成，與RedHat的兼容性在理論上來(lái)說(shuō)是最好的。如果你專(zhuān)注于Linux服務(wù)器，如網(wǎng)絡(luò)管理，架站，那么CentOS是你的選擇。

LFS，終極黑客顯擺工具，完全從源代碼安裝，編譯系統(tǒng)。安裝前你得到的只有一份文檔，你要做的就是照文檔你的說(shuō)明，一步步，一條條命令，一個(gè)個(gè)軟件包的去構(gòu)建你的Linux，完全由你自己控制，想要什么就是什么。如果你做出了LFS，證明你的Linux功底已經(jīng)相當(dāng)不錯(cuò)，如果你能拿LFS文檔活學(xué)活用，再將Linux從源代碼開(kāi)始移植到嵌入式系統(tǒng)，我敢說(shuō)中國(guó)的企業(yè)你可以混的很好。

你得挑一個(gè)適合你的系統(tǒng)，然后在虛擬機(jī)安裝它，開(kāi)始使用它。如果你想快速學(xué)會(huì)Linux，我有一個(gè)建議就是忘記圖形界面，不要想圖形界面能不能提供你問(wèn)題的答案，而是滿(mǎn)世界的去找，去問(wèn)，如何用命令行解決你的問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中，你最好能將Linux的命令掌握的不錯(cuò)，起碼常用的命令得知道，同時(shí)建立了自己的知識(shí)庫(kù)，里面是你積累的各項(xiàng)知識(shí)。

再下個(gè)階段，你需要學(xué)習(xí)的是Linux平臺(tái)的C++/C++開(kāi)發(fā)，同時(shí)還有Bash腳本編程，如果你對(duì)Java興趣很深還有Java。同樣，建議你拋棄掉圖形界面的IDE，從VIM開(kāi)始，為什么是VIM，而不是Emacs，我無(wú)意挑起編輯器大戰(zhàn)，但我覺(jué)得VIM適合初學(xué)者，適合手比較笨，腦袋比較慢的開(kāi)發(fā)者。Emacs的鍵位太多，太復(fù)雜，我很畏懼。然后是GCC，Make，Eclipse（Java，C++或者）。雖然將C++列在了Eclipse中，但我并不推薦用IDE開(kāi)發(fā)C++，因?yàn)檫@不是Linux的文化，容易讓你忽略一些你應(yīng)該注意的問(wèn)題。IDE讓你變懶，懶得跟豬一樣。如果你對(duì)程序調(diào)試，測(cè)試工作很感興趣，GDB也得學(xué)的很好，如果不是GDB也是必修課。這是開(kāi)發(fā)的第一步，注意我并沒(méi)有提過(guò)一句Linux系統(tǒng)API的內(nèi)容，這個(gè)階段也不要關(guān)心這個(gè)。你要做的就是積累經(jīng)驗(yàn)，在Linux平臺(tái)的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。我推薦的書(shū)如下：C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，譚浩強(qiáng)的也可以。C語(yǔ)言，白皮書(shū)當(dāng)然更好。C++推薦C++PrimerPlus，Java我不喜歡，就不推薦了。工具方面推薦VIM的官方手冊(cè)，GCC中文文檔，GDB中文文檔，GNU開(kāi)源軟件開(kāi)發(fā)指導(dǎo)（電子書(shū)），匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（讓你對(duì)庫(kù)，鏈接，內(nèi)嵌匯編，編譯器優(yōu)化選項(xiàng)有初步了解，不必深度）。

如果你這個(gè)階段過(guò)不了就不必往下做了，這是底線(xiàn)，最基礎(chǔ)的基礎(chǔ)，否則離開(kāi)，不要霍霍Linux開(kāi)發(fā)。不專(zhuān)業(yè)的Linux開(kāi)發(fā)者作出的程序是與Linux文化或UNIX文化相背的，程序是走不遠(yuǎn)的，不可能像Bash，VIM這些神品一樣。所以做不好干脆離開(kāi)。

接下來(lái)進(jìn)入Linux系統(tǒng)編程，不二選擇，APUE，UNIX環(huán)境高級(jí)編程，一遍一遍的看，看10遍都嫌少，如果你可以在大學(xué)將這本書(shū)翻爛，里面的內(nèi)容都實(shí)踐過(guò)，有作品，你口頭表達(dá)能力夠強(qiáng)，你可以在面試時(shí)說(shuō)服所有的考官。（可能有點(diǎn)夸張，但APUE絕對(duì)是圣經(jīng)一般的讀物，即使是Windows程序員也從其中汲取養(yǎng)分，Google創(chuàng)始人的案頭書(shū)籍，扎爾伯克的床頭讀物。）

這本書(shū)看完后你會(huì)對(duì)Linux系統(tǒng)編程有相當(dāng)?shù)牧私?，知道Linux與Windows平臺(tái)間開(kāi)發(fā)的差異在哪？它們的優(yōu)缺點(diǎn)在哪？我的總結(jié)如下：做Windows平臺(tái)開(kāi)發(fā)，很苦，微軟的系統(tǒng)API總在擴(kuò)容，想使用最新潮，最高效的功能，最適合當(dāng)前流行系統(tǒng)的功能你必須時(shí)刻學(xué)習(xí)。Linux不是，Linux系統(tǒng)的核心API就100來(lái)個(gè)，記憶力好完全可以背下來(lái)。而且經(jīng)久不變，為什么不變，因?yàn)橐琔NIX兼容，符合POSIX標(biāo)準(zhǔn)。所以L(fǎng)inux平臺(tái)的開(kāi)發(fā)大多是專(zhuān)注于底層的或服務(wù)器編程。這是其優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)然圖形是Linux的軟肋，但我站在一個(gè)開(kāi)發(fā)者的角度，我無(wú)所謂，因?yàn)槊钚形乙部梢赃m應(yīng)，如果有更好的圖形界面我就當(dāng)作恩賜吧。另外，Windows閉源，系統(tǒng)做了什么你更本不知道，永遠(yuǎn)被微軟牽著鼻子跑，想想如果微軟說(shuō)Win8不支持QQ，那騰訊不得哭死。而Linux完全開(kāi)源，你不喜歡，可以自己改，只要你技術(shù)夠。另外，Windows雖然使用的人多，但使用場(chǎng)合單一，專(zhuān)注與桌面。而Linux在各個(gè)方面都有發(fā)展，尤其在云計(jì)算，服務(wù)器軟件，嵌入式領(lǐng)域，企業(yè)級(jí)應(yīng)用上有廣大前景，而且兼容性一流，由于支持POSIX可以無(wú)縫的運(yùn)行在UNIX系統(tǒng)之上，不管是蘋(píng)果的Mac還是IBM的AS400系列，都是完全支持的。另外，Linux的開(kāi)發(fā)環(huán)境支持也絕對(duì)是一流的，不管是C/C++，Java，Bash，Python，PHP，Javascript，。。。。。。就連C#也支持。而微軟除VisualStdio套件以外，都不怎么友好，不是嗎？

如果你看完APUE的感觸有很多，希望驗(yàn)證你的某些想法或經(jīng)驗(yàn)，推薦UNIX程序設(shè)計(jì)藝術(shù)，世界頂級(jí)黑客將同你分享他的看法。

現(xiàn)在是時(shí)候做分流了。大體上我分為四個(gè)方向：網(wǎng)絡(luò)，圖形，嵌入式，設(shè)備驅(qū)動(dòng)。

如果選擇網(wǎng)絡(luò)，再細(xì)分，我對(duì)其他的不是他熟悉，只說(shuō)服務(wù)器軟件編寫(xiě)及高性能的并發(fā)程序編寫(xiě)吧。相對(duì)來(lái)說(shuō)這是網(wǎng)絡(luò)編程中技術(shù)含量最高的，也是底層的。需要很多的經(jīng)驗(yàn)，看很多的書(shū)，做很多的項(xiàng)目。

我的看法是以下面的順序來(lái)看書(shū)：

APUE再深讀–尤其是進(jìn)程，線(xiàn)程，IPC，套接字

多核程序設(shè)計(jì)-Pthread一定得吃透了，你很NB

UNIX網(wǎng)絡(luò)編程–卷一，卷二

TCP/IP網(wǎng)絡(luò)詳解–卷一再看上面兩本書(shū)時(shí)就該看了

5.TCP/IP網(wǎng)絡(luò)詳解–卷二我覺(jué)得看到卷二就差不多了，當(dāng)然卷三看了更好，努力，爭(zhēng)取看了

6.Lighttpd源代碼-這個(gè)服務(wù)器也很有名了

7.Nginx源代碼–相較于Apache，Nginx的源碼較少，如果能看個(gè)大致，很NB。看源代碼主要是要學(xué)習(xí)里面的套接字編程及并發(fā)控制，想想都激動(dòng)。如果你有這些本事，可以試著往暴雪投簡(jiǎn)歷，為他們寫(xiě)服務(wù)器后臺(tái)，想一想全球的魔獸都運(yùn)行在你的服務(wù)器軟件上。

Linux內(nèi)核TCP/IP協(xié)議棧–深入了解TCP/IP的實(shí)現(xiàn)

如果你還喜歡驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)，可以看看更底層的協(xié)議，如鏈路層的，寫(xiě)什么路由器，網(wǎng)卡，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)及嵌入式系統(tǒng)軟件應(yīng)該也不成問(wèn)題了。

當(dāng)然一般的網(wǎng)絡(luò)公司，就算百度級(jí)別的也該毫不猶豫的雇用你。只是看后面這些書(shū)需要時(shí)間與經(jīng)驗(yàn)，所以35歲以前辦到吧！跳槽到給你未來(lái)的地方！

圖形方向，我覺(jué)得圖形方向也是很有前途的，以下幾個(gè)方面。

Opengl的工業(yè)及游戲開(kāi)發(fā)，國(guó)外較成熟。

影視動(dòng)畫(huà)特效，如皮克斯，也是國(guó)外較成熟。

GPU計(jì)算技術(shù)，可以應(yīng)用在瀏覽器網(wǎng)頁(yè)渲染上，GPU計(jì)算資源利用上，由于開(kāi)源的原因，有很多的文檔程序可以參考。如果能進(jìn)火狐開(kāi)發(fā)，或google做瀏覽器開(kāi)發(fā)，應(yīng)該會(huì)很好。

嵌入式方向：嵌入式方向沒(méi)說(shuō)的，Linux很重要。

掌握多個(gè)架構(gòu)，不僅X86的，ARM的，單片機(jī)什么的也必須得懂。硬件不懂我預(yù)見(jiàn)你會(huì)死在半路上，我也想走嵌入式方向，但我覺(jué)得就學(xué)校教授嵌入式的方法，我連學(xué)電子的那幫學(xué)生都競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)。奉勸大家，一定得懂硬件再去做，如果走到嵌入式應(yīng)用開(kāi)發(fā)，只能祝你好運(yùn)，不要碰上像Nokia，Hp這樣的公司，否則你會(huì)很慘的。

驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)：軟件開(kāi)發(fā)周期是很長(zhǎng)的，硬件不同，很快。每個(gè)月誕生那么多的新硬件，如何讓他們?cè)贚inux上工作起來(lái)，這是你的工作。由于Linux的兼容性很好，如果不是太低層的驅(qū)動(dòng)，基本C語(yǔ)言就可以搞定，系統(tǒng)架構(gòu)的影響不大，因?yàn)橛邢到y(tǒng)支持，你可能做些許更改就可以在ARM上使用PC的硬件了，所以做硬件驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)不像嵌入式，對(duì)硬件知識(shí)的要求很高?？梢詮氖碌姆较蛞埠芏?，如家電啊，特別是如索尼，日立，希捷，富士康這樣的廠子，很稀缺的。

LDD–Linux驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)與內(nèi)核編程的基礎(chǔ)讀物

深入理解Linux內(nèi)核–進(jìn)階的

Linux源代碼–永無(wú)止境的

當(dāng)然你還的看個(gè)方面的書(shū)，如網(wǎng)絡(luò)啊什么的。

學(xué)習(xí)linux內(nèi)核的建議

學(xué)習(xí)linux內(nèi)核，這個(gè)可不像學(xué)一門(mén)語(yǔ)言，c或者java一個(gè)月或者3月你就能精通掌握。學(xué)習(xí)linux內(nèi)核是需要一步一步循序漸進(jìn)，掌握正確的linux內(nèi)核學(xué)習(xí)路線(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)至關(guān)重要，本篇文章就來(lái)分享學(xué)習(xí)linux內(nèi)核的一些建議吧。

1.了解操作系統(tǒng)基本概念。如果不會(huì)，可以學(xué)習(xí)《操作系統(tǒng)：設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》AndrewS.Tanenbaum寫(xiě)的那本。以MINIX為例子講解操作系統(tǒng)的概念。非常推薦。

2.有了操作系統(tǒng)的基本概念以后，可以了解Linux的機(jī)制了。推薦《Linux內(nèi)核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》RobertLove寫(xiě)的。這本書(shū)從概念上講解了Linux有什么，他們是怎么運(yùn)行的。這本書(shū)要反復(fù)認(rèn)真看透。

3.有了Linux內(nèi)核的了解，還需要具體研究Linux內(nèi)核源碼。經(jīng)典的就是《深入理解Linux內(nèi)核》DanielP.Bovet寫(xiě)的。學(xué)習(xí)這本書(shū)的時(shí)候，要對(duì)著內(nèi)核代碼看著學(xué)。這本書(shū)學(xué)起來(lái)相當(dāng)費(fèi)力了，那么多多代碼要研究。不過(guò)這本書(shū)如果學(xué)明白了，恭喜你，Linux內(nèi)核你已經(jīng)很熟悉了。

4.如果要開(kāi)發(fā)設(shè)備驅(qū)動(dòng)，可以學(xué)習(xí)《linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序》O‘Reilly出版社的。這本作為驅(qū)動(dòng)的入門(mén)是很好的資料。另外還有一本《精通Linux驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)》也是不錯(cuò)的教材，可以參考著看。學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)，免不了要學(xué)習(xí)一些硬件的協(xié)議和資料，研究哪個(gè)就找到相應(yīng)的硬件文檔，把硬件的工作原理搞明白。這些就不細(xì)說(shuō)了。

5.網(wǎng)絡(luò)部分，學(xué)些Linux網(wǎng)絡(luò)部分就學(xué)習(xí)《深入理解LINUX網(wǎng)絡(luò)技術(shù)內(nèi)幕》。這本書(shū)把Linux的網(wǎng)絡(luò)部分講的非常清晰透徹。但是通常不做這方面的工作研究，也不用研究這么深，畢竟現(xiàn)在相關(guān)職位較少。

6.現(xiàn)在Linux相關(guān)的工作，多集中在一些嵌入式開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，arm，mips等，要學(xué)習(xí)以下這些體系架構(gòu)的的資料，了解CPU的設(shè)計(jì)和工作方式。ARM就看對(duì)應(yīng)的芯片手冊(cè)，講的很細(xì)致。MIPS就看《seemipsrun》，有一二兩版，兩版內(nèi)容有些差異，推薦都看。

7.補(bǔ)充一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)。不要認(rèn)為L(zhǎng)inux很龐大，很復(fù)雜，就覺(jué)的很難學(xué)。任何東西認(rèn)真學(xué)下來(lái)都是能學(xué)會(huì)的，看你都恒心和毅力了。另外，不要走彎路，不要看市面上講什么Linux0.11的那些書(shū)，直接學(xué)你要學(xué)的東西。就像學(xué)C語(yǔ)言看什么譚浩強(qiáng)一樣，彎路走了，力氣沒(méi)少花，還嚴(yán)重影響學(xué)習(xí)效果。

關(guān)于linux內(nèi)核學(xué)習(xí)路線(xiàn)，再多說(shuō)幾句應(yīng)用編程，有時(shí)候經(jīng)常會(huì)需要的：

1.學(xué)習(xí)Linux應(yīng)用編程，建議看《unix環(huán)境高級(jí)編程》，把里面的例子都做一遍，會(huì)對(duì)整個(gè)Linux編程有系統(tǒng)都認(rèn)識(shí)。

2.針對(duì)Linux，有本《Linux系統(tǒng)編程》，學(xué)完上一本，這本很快看一遍就懂了。主要是針對(duì)Linux具體懂一些內(nèi)容，講的挺全了，很實(shí)用。

3.Linux網(wǎng)絡(luò)編程，系統(tǒng)的學(xué)習(xí)一下《unix網(wǎng)絡(luò)編程。卷1，套接字聯(lián)網(wǎng)api》，基本上網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相關(guān)的程序就都沒(méi)問(wèn)題了。

這些內(nèi)容，分幾年時(shí)間，分步計(jì)劃學(xué)習(xí)，就會(huì)成為L(zhǎng)inux高手了。個(gè)人建議參加華清遠(yuǎn)見(jiàn)的培訓(xùn)，學(xué)習(xí)效率會(huì)高很多，有目的性的參加培訓(xùn)，縮短周期，快速成型才是時(shí)代所需。

這是我們推薦的Linux核心學(xué)習(xí)系列