Linux再學(xué)習(xí)（一）-學(xué)習(xí)路線規(guī)劃

1 拋棄舊文化，迎接Linux命令新文化

Linux第一步，從Windows思維，切換到Linux的“命令行+文件”模式

在Linux中，做什么都有相應(yīng)命令。一般就在bin或者sbin目錄下，數(shù)量繁多。如果你事先不知道該用哪個(gè)命令，很難通過枚舉的方式找到。因此，在這樣沒有統(tǒng)一入口的情況下，就需要你對(duì)最基本的命令有所掌握。

一旦找到某個(gè)命令行，替代輸入框的是各種各樣的啟動(dòng)參數(shù)。

這些參數(shù)怎么填，

一般可以通過 -h 查看help，就能找到相應(yīng)的配置項(xiàng)

還可以通過man命令，查看文檔

無論是什么命令行工具，最終的配置一般會(huì)落到一個(gè)文件上，只要找到了那個(gè)文件，文件中會(huì)有注釋，也可以挨個(gè)兒看下去，基本就知道如何配置了。

攻克了第一個(gè)困難了。這個(gè)時(shí)候，你能看到一些很美麗的風(fēng)景，例如一些很有技巧的命令sed和awk、很神奇的正則表達(dá)式、靈活的管道和grep、強(qiáng)大的bash。你可以自動(dòng)化地做一些事情了，例如處理一些數(shù)據(jù)，會(huì)比你使用Excel要又快又準(zhǔn)，關(guān)鍵是不用框框點(diǎn)點(diǎn)，在后臺(tái)就能完成一系列操作。在處理數(shù)據(jù)的同時(shí)，你還可以干別的事情，半夜處理數(shù)據(jù)，第二天早上發(fā)個(gè)郵件報(bào)告，這都是Excel很難做到的事情。

2 通過系統(tǒng)調(diào)用或者glibc，掌握程序設(shè)計(jì)

命令行工具也是程序，只不過是別人寫的程序。從用別人寫的程序，到自己能夠?qū)懗绦颍ㄟ^程序來操作Linux，這是第二個(gè)要攻克的困難。

用代碼操作Linux，可以直接使用Linux系統(tǒng)調(diào)用，也可以使用glibc的庫。

Linux的系統(tǒng)調(diào)用非常多，而且每個(gè)函數(shù)都非常復(fù)雜，傳入的參數(shù)、返回值、調(diào)用的方式等等都有很多講究。

這里面需要掌握很多Linux操作系統(tǒng)的原理，否則無法理解為什么應(yīng)該這樣調(diào)用。

剛開始學(xué)Linux程序設(shè)計(jì)的時(shí)候，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它比命令行復(fù)雜得多。

因?yàn)槟愕慕巧俅巫兓?/p>

如果說使用命令行的人是吃饅頭的，那寫代碼操作命令行的人就是做饅頭的。看著簡簡單單的一個(gè)饅頭，可能要經(jīng)過N個(gè)工序才能蒸出來。同樣，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，你平時(shí)用的一個(gè)簡單的命令行，卻需要N個(gè)系統(tǒng)調(diào)用組合才能完成。其中每個(gè)系統(tǒng)調(diào)用都要進(jìn)行深入地學(xué)習(xí)、讀文檔、做實(shí)驗(yàn)。

經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，你攻克了這些東西。這時(shí)候，你已經(jīng)很接近操作系統(tǒng)的原理了，你能看到另一番風(fēng)景了。

大學(xué)里學(xué)的那些理論，你再回去看，現(xiàn)在就會(huì)開始有感覺了。

進(jìn)程樹，調(diào)用了fork

進(jìn)程同步機(jī)制，調(diào)用信號(hào)量

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層和傳輸層的分界線，調(diào)用socket

都明白了！

3 再三研究Linux內(nèi)核

當(dāng)你已經(jīng)會(huì)使用代碼操作Linux時(shí)，你肯定很希望揭開這層面紗，看看系統(tǒng)調(diào)用背后到底做了什么。

進(jìn)一步了解內(nèi)核的原理，有助于你更好地使用命令行和進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，能讓你的面試及開發(fā)水平更上一層樓，但是不建議直接看源碼，因?yàn)長inux代碼量太大，很容易迷失。

最好的辦法是，先了解一下Linux內(nèi)核機(jī)制，知道基本的原理和流程。

不過，Linux內(nèi)核機(jī)制也非常復(fù)雜，而且其中相互關(guān)聯(lián)。

比如說，進(jìn)程運(yùn)行要分配內(nèi)存，內(nèi)存映射涉及文件的關(guān)聯(lián)，文件的讀寫需要經(jīng)過塊設(shè)備，從文件中加載代碼才能運(yùn)行起來進(jìn)程。這些知識(shí)點(diǎn)要反復(fù)對(duì)照，才能理清。

但是一旦攻克！你會(huì)發(fā)現(xiàn)Linux這個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)開始透明起來。

無論你是運(yùn)維，還是開發(fā)，你都能大概知道后發(fā)生的事情，并在出現(xiàn)異常的情況時(shí)，比較準(zhǔn)確地定位到問題所在。

Linux內(nèi)核機(jī)制是我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)部分，基于最新4.x的內(nèi)核。

輔助學(xué)習(xí)，推薦《深入理解LINUX內(nèi)核》。

這本書言簡意賅地講述了主要的內(nèi)核機(jī)制。看完這本書，你會(huì)對(duì)Linux內(nèi)核有總體的了解。不過這本書的內(nèi)核版本有點(diǎn)老，不過對(duì)于了解原理來講，沒有任何問題。

4 閱讀Linux內(nèi)核代碼，聚焦核心邏輯場景

在看內(nèi)核原理的書的時(shí)候經(jīng)常遇到這種問題，有的地方實(shí)在是難以理解，或者不同的書說的不一樣，這時(shí)候該怎么辦呢？其實(shí)很好辦，Linux是開源的呀，我們可以看代碼呀，代碼是精準(zhǔn)的。哪里有問題，找到那段代碼看一看，很多問題就有方法了。

另外，當(dāng)你在工作中需要重點(diǎn)研究某方面技術(shù)的時(shí)候，如果涉及內(nèi)核，這個(gè)時(shí)候僅僅了解原理已經(jīng)不夠了，你需要看這部分的代碼。

但是開源軟件代碼紛繁復(fù)雜，一開始看肯定暈，找不著北。這里有一個(gè)訣竅，就是一開始閱讀代碼不要糾結(jié)一城一池的得失，不要每一行都一定要搞清楚它是干嘛的，而要聚焦于核心邏輯和使用場景。

一旦爬上這個(gè)坡，對(duì)于操作系統(tǒng)的原理，你應(yīng)該就掌握得比較清楚了。就像蒸饅頭的人已經(jīng)將面粉加工流程爛熟于心。這個(gè)時(shí)候，你就可以有針對(duì)性地去做課題，把所學(xué)和你現(xiàn)在做的東西結(jié)合起來重點(diǎn)突破。

研究虛擬化的，就重點(diǎn)看KVM

研究網(wǎng)絡(luò)的，就重點(diǎn)看內(nèi)核協(xié)議棧

推薦《LINUX內(nèi)核源代碼情景分析》

這本書最大的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)合場景進(jìn)行分析，看得見、摸得著，非常直觀，唯一的缺點(diǎn)還是內(nèi)核版本比較老。

5 實(shí)驗(yàn)定制化Linux組件

從只看內(nèi)核代碼，到上手修改內(nèi)核代碼，這又是一個(gè)很大的坎。

因?yàn)長inux有源代碼，很多地方可以參考現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)，定制化自己的模塊。

例如，你可以自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，實(shí)現(xiàn)一個(gè)自己的系統(tǒng)調(diào)用，或者實(shí)現(xiàn)一個(gè)自己的文件系統(tǒng)等等。

6 面向?qū)崙?zhàn)開發(fā)

如果你是運(yùn)維，僅僅熟悉上面基本的操作是不夠的，生產(chǎn)環(huán)境會(huì)有大量的不可控因素，尤其是集群規(guī)模大的更是如此，大量的運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)是實(shí)戰(zhàn)來的，不能光靠讀書。如果你是開發(fā)，對(duì)內(nèi)核進(jìn)行少量修改容易，但是一旦面臨真實(shí)的場景，需要考慮各種因素，并發(fā)與并行，鎖與保護(hù)，擴(kuò)展性和兼容性，都需要真實(shí)項(xiàng)目才能練出來。

7 總結(jié)

參考

Linux 命令行

趣談Linux操作系統(tǒng)

Linux

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