草丁图书馆

  1. 首页 > 生活百科 >

linux内核是啥？linux内核学习路线时怎么样的？

Linux可以说是近期非常火的了 ， 有的人想学习linux内核 ， 那他到底是什么呢?
Linux内核是一个操作系统(OS)内核 ， 本质上定义为类Unix 。它用于不同的操作系统 ， 主要是以不同的Linux发行版的形式 。Linux内核是第一个真正完整且突出的免费和开源软件示例 。Linux 内核是第一个真正完整且突出的免费和开源软件示例 ， 促使其广泛采用并得到了数千名开发人员的贡献 。
Linux 内核由芬兰赫尔辛基大学的学生 Linus Torvalds 于 1991 年创建 。随着程序员调整其他自由软件项目的源代码以扩展内核的功能 ， 它迅速取得了进展 。Torvalds 首先使用 80386 汇编语言编写的任务切换器以及终端驱动程序 ， 然后将其发布到 comp.os.minix Usenet 组 。它很快被 MINIX 社区所改编 ， 为该项目提供了见解和代码 。
Linux 内核越来越受欢迎 ， 因为 GNU 自己的内核 GNU Hurd 不可用且不完整 ， 而 Berkeley Software Distribution(BSD)操作系统仍然受到法律问题的困扰 。在开发人员社区的帮助下 ， Linux 0.01 于 1991 年 9 月 17 日发布 。
linux内核学习路线
很多同学接触Linux不多 ， 对Linux平台的开发更是一无所知 。而现在的趋势越来越表明 ， 作为一 个优秀的软件开发人员 ， 或计算机IT行业从业人员 ， 掌握Linux是一种很重要的谋生资源与手段 。下来我将会结合自己的几年的个人开发经验 ， 及对 Linux ， 更是类UNIX系统 ， 及开源软件文化 ， 谈谈Linux的学习方法与学习中应该注意的一些事 。
就如同刚才说的 ， 很多同学以前可能连Linux是什么都不知道 ， 对UNIX更是一无所知 。所以我们从最基础的讲起 ， 对于Linux及UNIX的历史我们不做多谈 ， 直接进入入门的学习 。
Linux入门是很简单的 ， 问题是你是否有耐心 ， 是否爱折腾 ， 是否不排斥重装一类的大修 。没折腾可以说是学不好Linux的 ， 鸟哥说过 ， 要真正了解Linux的分区机制 ， 对LVM使用相当熟练 ， 没有20次以上的Linux装机经验是积累不起来的 ， 所以一定不要怕折腾 。
由于大家之前都使用Windows ， 所以我也尽可能照顾这些“菜鸟” 。我的推荐 ， 如果你第一次接触Linux ， 那么首先在虚拟机中尝试它 。虚拟机我推荐Virtual Box ， 我并不主张使用VM ， 原因是VM是闭源的 ， 并且是收费的 ， 我不希望推动盗版 。当然如果你的Money足够多 ， 可以尝试VM ， 但我要说的是即使是VM ， 不一定就一定好 。付费的软件不一定好 。首先 ， Virtual Box很小巧 ， Windows平台下安装包在80MB左右 ， 而VM动辄600MB ， 虽然功能强大 ， 但资源消耗也多 ， 何况你的需求Virtual Box完全能够满足 。所以 ， 还是自己选 。如何使用虚拟机 ， 是你的事 ， 这个我不教你 ， 因为很简单 ， 不会的话Google或Baidu都可以 ， 英文好的可以直接看官方文档 。
现在介绍Linux发行版的知识 。正如你所见 ， Linux发行版并非Linux ， Linux仅是指操作系统的内核 ， 作为科班出生的你不要让我解释 ， 我也没时间 。我推荐的发行版如下：
UBUNTU适合纯菜鸟 ， 追求稳定的官方支持 ， 对系统稳定性要求较弱 ， 喜欢最新应用 ， 相对来说不太喜欢折腾的开发者 。
Debian ， 相对UBUNTU难很多的发行版 ， 突出特点是稳定与容易使用的包管理系统 ， 缺点是企业支持不足 ， 为社区开发驱动 。
Arch ， 追逐时尚的开发者的首选 ， 优点是包更新相当快 ， 无缝升级 ， 一次安装基本可以一直运作下去 ， 没有如UBUNTU那样的版本概念 ， 说的专业点叫滚动升级 ， 保持你的系统一定是最新的 。缺点显然易见 ， 不稳定 。同时安装配置相对Debian再麻烦点 。
Gentoo ， 相对Arch再难点 ， 考验使用者的综合水平 ， 从系统安装到微调 ， 内核编译都亲历亲为 ， 是高手及黑客显示自己技术手段 ， 按需配置符合自己要求的系统的首选 。
Slackware与Gentoo类似 。
CentOS ， 社区维护的RedHat的复刻版本 ， 完全使用RedHat的源码重新编译生成 ， 与RedHat的兼容性在理论上来说是最好的 。如果你专注于Linux服务器 ， 如网络管理 ， 架站 ， 那么CentOS是你的选择 。
LFS ， 终极黑客显摆工具 ， 完全从源代码安装 ， 编译系统 。安装前你得到的只有一份文档 ， 你要做的就是照文档你的说明 ， 一步步 ， 一条条命令 ， 一个个软件包的去构建你的Linux ， 完全由你自己控制 ， 想要什么就是什么 。如果你做出了LFS ， 证明你的Linux功底已经相当不错 ， 如果你能拿LFS文档活学活用 ， 再将Linux从源代码开始移植到嵌入式系统 ， 我敢说中国的企业你可以混的很好 。
你得挑一个适合你的系统 ， 然后在虚拟机安装它 ， 开始使用它 。如果你想快速学会Linux ， 我有一个建议就是忘记图形界面 ， 不要想图形界面能不能提供你问题的答案 ， 而是满世界的去找 ， 去问 ， 如何用命令行解决你的问题 。在这个过程中 ， 你最好能将Linux的命令掌握的不错 ， 起码常用的命令得知道 ， 同时建立了自己的知识库 ， 里面是你积累的各项知识 。
再下个阶段 ， 你需要学习的是Linux平台的C/C++开发 ， 同时还有Bash脚本编程 ， 如果你对Java兴趣很深还有Java 。同样 ， 建议你抛弃掉图形界面的IDE ， 从VIM开始 ， 为什么是VIM ， 而不是Emacs ， 我无意挑起编辑器大战 ， 但我觉得VIM适合初学者 ， 适合手比较笨 ， 脑袋比较慢的开发者 。Emacs的键位太多 ， 太复杂 ， 我很畏惧 。然后是GCC ， Make ， Eclipse(Java ， C++或者) 。虽然将C++列在了Eclipse中 ， 但我并不推荐用IDE开发C++ ， 因为这不是Linux的文化 ， 容易让你忽略一些你应该注意的问题 。IDE让你变懒 ， 懒得跟猪一样 。如果你对程序调试 ， 测试工作很感兴趣 ， GDB也得学的很好 ， 如果不是GDB也是必修课 。这是开发的第一步 ， 注意我并没有提过一句Linux系统API的内容 ， 这个阶段也不要关心这个 。你要做的就是积累经验 ， 在Linux平台的开发经验 。我推荐的书如下：C语言程序设计 ， 谭浩强的也可以 。C语言 ， 白皮书当然更好 。C++推荐C++ Primer Plus ， Java我不喜欢 ， 就不推荐了 。工具方面推荐VIM的官方手册 ， GCC中文文档 ， GDB中文文档 ， GNU开源软件开发指导(电子书) ， 汇编语言程序设计(让你对库 ， 链接 ， 内嵌汇编 ， 编译器优化选项有初步了解 ， 不必深度) 。
如果你这个阶段过不了就不必往下做了 ， 这是底线 ， 最基础的基础 ， 否则离开 ， 不要霍霍Linux开发 。不专业的Linux开发者作出的程序是与Linux文化或UNIX文化相背的 ， 程序是走不远的 ， 不可能像Bash ， VIM这些神品一样 。所以做不好干脆离开 。
接下来进入Linux系统编程 ， 不二选择 ， APUE ， UNIX环境高级编程 ， 一遍一遍的看 ， 看10遍都嫌少 ， 如果你可以在大学将这本书翻烂 ， 里面的内容都实践过 ， 有作品 ， 你口头表达能力够强 ， 你可以在面试时说服所有的考官 。(可能有点夸张 ， 但APUE绝对是圣经一般的读物 ， 即使是Windows程序员也从其中汲取养分 ， Google创始人的案头书籍 ， 扎尔伯克的床头读物 。)
这本书看完后你会对Linux系统编程有相当的了解 ， 知道Linux与Windows平台间开发的差异在哪?它们的优缺点在哪?我的总结如下：做Windows平台开发 ， 很苦 ， 微软的系统API总在扩容 ， 想使用最新潮 ， 最高效的功能 ， 最适合当前流行系统的功能你必须时刻学习 。Linux不是 ， Linux系统的核心API就100来个 ， 记忆力好完全可以背下来 。而且经久不变 ， 为什么不变 ， 因为要同UNIX兼容 ， 符合POSIX标准 。所以Linux平台的开发大多是专注于底层的或服务器编程 。这是其优点 ， 当然图形是Linux的软肋 ， 但我站在一个开发者的角度 ， 我无所谓 ， 因为命令行我也可以适应 ， 如果有更好的图形界面我就当作恩赐吧 。另外 ， Windows闭源 ， 系统做了什么你更本不知道 ， 永远被微软牵着鼻子跑 ， 想想如果微软说Win8不支持QQ ， 那腾讯不得哭死 。而Linux完全开源 ， 你不喜欢 ， 可以自己改 ， 只要你技术够 。另外 ， Windows虽然使用的人多 ， 但使用场合单一 ， 专注与桌面 。而Linux在各个方面都有发展 ， 尤其在云计算 ， 服务器软件 ， 嵌入式领域 ， 企业级应用上有广大前景 ， 而且兼容性一流 ， 由于支持POSIX可以无缝的运行在UNIX系统之上 ， 不管是苹果的Mac还是IBM的AS400系列 ， 都是完全支持的 。另外 ， Linux的开发环境支持也绝对是一流的 ， 不管是C/C++ ， Java ， Bash ， Python ， PHP ， Javascript ，  。。。。。。就连C#也支持 。而微软除Visual Stdio套件以外 ， 都不怎么友好 ， 不是吗?
如果你看完APUE的感触有很多 ， 希望验证你的某些想法或经验 ， 推荐UNIX程序设计艺术 ， 世界顶级黑客将同你分享他的看法 。
现在是时候做分流了 。大体上我分为四个方向：网络 ， 图形 ， 嵌入式 ， 设备驱动 。
如果选择网络 ， 再细分 ， 我对其他的不是他熟悉 ， 只说服务器软件编写及高性能的并发程序编写吧 。相对来说这是网络编程中技术含量最高的 ， 也是底层的 。需要很多的经验 ， 看很多的书 ， 做很多的项目 。
我的看法是以下面的顺序来看书：
APUE再深读 – 尤其是进程 ， 线程 ， IPC ， 套接字
多核程序设计 - Pthread一定得吃透了 ， 你很NB
UNIX网络编程 – 卷一 ， 卷二
TCP/IP网络详解 – 卷一 再看上面两本书时就该看了
5.TCP/IP 网络详解 – 卷二 我觉得看到卷二就差不多了 ， 当然卷三看了更好 ， 努力 ， 争取看了
6.Lighttpd源代码 - 这个服务器也很有名了
7.Nginx源代码 – 相较于Apache ， Nginx的源码较少 ， 如果能看个大致 ， 很NB 。看源代码主要是要学习里面的套接字编程及并发控制 ， 想想都激动 。如果你有这些本事 ， 可以试着往暴雪投简历 ， 为他们写服务器后台 ， 想一想全球的魔兽都运行在你的服务器软件上 。
【linux内核是啥？linux内核学习路线时怎么样的？】 Linux内核 TCP/IP协议栈 – 深入了解TCP/IP的实现
如果你还喜欢驱动程序设计 ， 可以看看更底层的协议 ， 如链路层的 ， 写什么路由器 ， 网卡 ， 网络设备的驱动及嵌入式系统软件应该也不成问题了 。
当然一般的网络公司 ， 就算百度级别的也该毫不犹豫的雇用你 。只是看后面这些书需要时间与经验 ， 所以35岁以前办到吧!跳槽到给你未来的地方!
图形方向 ， 我觉得图形方向也是很有前途的 ， 以下几个方面 。
Opengl的工业及游戏开发 ， 国外较成熟 。
影视动画特效 ， 如皮克斯 ， 也是国外较成熟 。
GPU计算技术 ， 可以应用在浏览器网页渲染上 ， GPU计算资源利用上 ， 由于开源的原因 ， 有很多的文档程序可以参考 。如果能进火狐开发 ， 或google做浏览器开发 ， 应该会很好。
嵌入式方向：嵌入式方向没说的 ， Linux很重要 。
掌握多个架构 ， 不仅X86的 ， ARM的 ， 单片机什么的也必须得懂 。硬件不懂我预见你会死在半路上 ， 我也想走嵌入式方向 ， 但我觉得就学校教授嵌入式的方法 ， 我连学电子的那帮学生都竞争不过 。奉劝大家 ， 一定得懂硬件再去做 ， 如果走到嵌入式应用开发 ， 只能祝你好运 ， 不要碰上像Nokia ， Hp这样的公司 ， 否则你会很惨的 。
驱动程序设计：软件开发周期是很长的 ， 硬件不同 ， 很快 。每个月诞生那么多的新硬件 ， 如何让他们在Linux上工作起来 ， 这是你的工作 。由于Linux的兼容性很好 ， 如果不是太低层的驱动 ， 基本C语言就可以搞定 ， 系统架构的影响不大 ， 因为有系统支持 ， 你可能做些许更改就可以在ARM上使用PC的硬件了 ， 所以做硬件驱动开发不像嵌入式 ， 对硬件知识的要求很高 。可以从事的方向也很多 ， 如家电啊 ， 特别是如索尼 ， 日立 ， 希捷 ， 富士康这样的厂子 ， 很稀缺的 。
LDD – Linux驱动程序设计与内核编程的基础读物
深入理解Linux内核 – 进阶的
Linux源代码 – 永无止境的
当然你还的看个方面的书 ， 如网络啊什么的 。
学习linux内核的建议
学习linux内核 ， 这个可不像学一门语言 ， c或者java一个月或者3月你就能精通掌握 。学习linux内核是需要一步一步循序渐进 ， 掌握正确的linux内核学习路线对学习至关重要 ， 本篇文章就来分享学习linux内核的一些建议吧 。
1. 了解操作系统基本概念 。如果不会 ， 可以学习《操作系统：设计与实现》Andrew S.Tanenbaum 写的那本 。以MINIX为例子讲解操作系统的概念 。非常推荐 。
2. 有了操作系统的基本概念以后 ， 可以了解Linux的机制了 。推荐《Linux内核设计与实现》Robert Love 写的 。这本书从概念上讲解了Linux有什么 ， 他们是怎么运行的 。这本书要反复认真看透 。
3. 有了Linux内核的了解 ， 还需要具体研究Linux内核源码 。经典的就是《深入理解Linux内核》Daniel P. Bovet 写的 。学习这本书的时候 ， 要对着内核代码看着学 。这本书学起来相当费力了 ， 那么多多代码要研究 。不过这本书如果学明白了 ， 恭喜你 ， Linux内核你已经很熟悉了 。
4. 如果要开发设备驱动 ， 可以学习《linux设备驱动程序》O‘Reilly出版社的 。这本作为驱动的入门是很好的资料 。另外还有一本《精通Linux 驱动程序开发》也是不错的教材 ， 可以参考着看 。学习驱动 ， 免不了要学习一些硬件的协议和资料 ， 研究哪个就找到相应的硬件文档 ， 把硬件的工作原理搞明白 。这些就不细说了 。
5. 网络部分 ， 学些Linux网络部分就学习《深入理解LINUX网络技术内幕》 。这本书把Linux的网络部分讲的非常清晰透彻 。但是通常不做这方面的工作研究 ， 也不用研究这么深 ， 毕竟现在相关职位较少 。
6. 现在Linux相关的工作 ， 多集中在一些嵌入式开发领域 ， arm ， mips等 ， 要学习以下这些体系架构的的资料 ， 了解CPU的设计和工作方式 。ARM就看对应的芯片手册 ， 讲的很细致 。MIPS就看 《see mips run》 ， 有一二两版 ， 两版内容有些差异 ， 推荐都看 。
7. 补充一点经验 。不要认为Linux很庞大 ， 很复杂 ， 就觉的很难学 。任何东西认真学下来都是能学会的 ， 看你都恒心和毅力了 。另外 ， 不要走弯路 ， 不要看市面上讲什么Linux0.11的那些书 ， 直接学你要学的东西 。就像学C语言看什么谭浩强一样 ， 弯路走了 ， 力气没少花 ， 还严重影响学习效果 。
关于linux内核学习路线 ， 再多说几句应用编程 ， 有时候经常会需要的：
1. 学习Linux应用编程 ， 建议看《unix环境高级编程》 ， 把里面的例子都做一遍 ， 会对整个Linux编程有系统都认识 。
2. 针对Linux ， 有本 《Linux系统编程》 ， 学完上一本 ， 这本很快看一遍就懂了 。主要是针对Linux具体懂一些内容 ， 讲的挺全了 ， 很实用 。
3. Linux网络编程 ， 系统的学习一下《unix网络编程 。卷1 ， 套接字联网api》 ， 基本上网络应用相关的程序就都没问题了 。
这些内容 ， 分几年时间 ， 分步计划学习 ， 就会成为Linux高手了 。个人建议参加华清远见的培训 ， 学习效率会高很多 ， 有目的性的参加培训 ， 缩短周期 ， 快速成型才是时代所需 。
以上就是linux内核学习路线 ， 关于学习linux内核的建议 ， 希望对小伙伴们有帮助 。

    推荐阅读


    上一篇：浅谈linux内核参数设置和功能

    下一篇：浅谈freebsd和linux区别