Linux再學習（一）-學習路線規劃

1 抛棄舊文化，迎接Linux指令新文化

Linux第一步，從Windows思維，切換到Linux的“指令行+檔案”模式

在Linux中，做什麼都有相應指令。一般就在bin或者sbin目錄下，數量繁多。如果你事先不知道該用哪個指令，很難通過枚舉的方式找到。是以，在這樣沒有統一入口的情況下，就需要你對最基本的指令有所掌握。

一旦找到某個指令行，替代輸入框的是各種各樣的啟動參數。

這些參數怎麼填，

• 一般可以通過 -h 檢視help，就能找到相應的配置項
• 還可以通過man指令，檢視文檔

無論是什麼指令行工具，最終的配置一般會落到一個檔案上，隻要找到了那個檔案，檔案中會有注釋，也可以挨個兒看下去，基本就知道如何配置了。

攻克了第一個困難了。這個時候，你能看到一些很美麗的風景，例如一些很有技巧的指令sed和awk、很神奇的正規表達式、靈活的管道和grep、強大的bash。你可以自動化地做一些事情了，例如處理一些資料，會比你使用Excel要又快又準，關鍵是不用框框點點，在背景就能完成一系列操作。在處理資料的同時，你還可以幹别的事情，半夜處理資料，第二天早上發個郵件報告，這都是Excel很難做到的事情。

2 通過系統調用或者glibc，掌握程式設計

指令行工具也是程式，隻不過是别人寫的程式。從用别人寫的程式，到自己能夠寫程式，通過程式來操作Linux，這是第二個要攻克的困難。

用代碼操作Linux，可以直接使用Linux系統調用，也可以使用glibc的庫。

Linux的系統調用非常多，而且每個函數都非常複雜，傳入的參數、傳回值、調用的方式等等都有很多講究。

這裡面需要掌握很多Linux作業系統的原理，否則無法了解為什麼應該這樣調用。

剛開始學Linux程式設計的時候，你會發現它比指令行複雜得多。

因為你的角色再次變化。

如果說使用指令行的人是吃饅頭的，那寫代碼操作指令行的人就是做饅頭的。看着簡簡單單的一個饅頭，可能要經過N個工序才能蒸出來。同樣，你會發現，你平時用的一個簡單的指令行，卻需要N個系統調用組合才能完成。其中每個系統調用都要進行深入地學習、讀文檔、做實驗。

經過一段時間的學習，你攻克了這些東西。這時候，你已經很接近作業系統的原理了，你能看到另一番風景了。

大學裡學的那些理論，你再回去看，現在就會開始有感覺了。

• 程序樹，調用了fork
• 程序同步機制，調用信号量
• 網絡應用層和傳輸層的分界線，調用socket

都明白了！

3 再三研究Linux核心

當你已經會使用代碼操作Linux時，你肯定很希望揭開這層面紗，看看系統調用背後到底做了什麼。

進一步了解核心的原理，有助于你更好地使用指令行和進行程式設計，能讓你的面試及開發水準更上一層樓，但是不建議直接看源碼，因為Linux代碼量太大，很容易迷失。

最好的辦法是，先了解一下Linux核心機制，知道基本的原理和流程。

不過，Linux核心機制也非常複雜，而且其中互相關聯。

比如說，程序運作要配置設定記憶體，記憶體映射涉及檔案的關聯，檔案的讀寫需要經過塊裝置，從檔案中加載代碼才能運作起來程序。這些知識點要反複對照，才能理清。

但是一旦攻克！你會發現Linux這個複雜的系統開始透明起來。

無論你是運維，還是開發，你都能大概知道後發生的事情，并在出現異常的情況時，比較準确地定位到問題所在。

Linux核心機制是我們重點學習部分，基于最新4.x的核心。

輔助學習，推薦《深入了解LINUX核心》。

這本書言簡意赅地講述了主要的核心機制。看完這本書，你會對Linux核心有總體的了解。不過這本書的核心版本有點老，不過對于了解原理來講，沒有任何問題。

4 閱讀Linux核心代碼，聚焦核心邏輯場景

在看核心原理的書的時候經常遇到這種問題，有的地方實在是難以了解，或者不同的書說的不一樣，這時候該怎麼辦呢？其實很好辦，Linux是開源的呀，我們可以看代碼呀，代碼是精準的。哪裡有問題，找到那段代碼看一看，很多問題就有方法了。

另外，當你在工作中需要重點研究某方面技術的時候，如果涉及核心，這個時候僅僅了解原理已經不夠了，你需要看這部分的代碼。

但是開源軟體代碼紛繁複雜，一開始看肯定暈，找不着北。這裡有一個訣竅，就是一開始閱讀代碼不要糾結一城一池的得失，不要每一行都一定要搞清楚它是幹嘛的，而要聚焦于核心邏輯和使用場景。

一旦爬上這個坡，對于作業系統的原理，你應該就掌握得比較清楚了。就像蒸饅頭的人已經将面粉加工流程爛熟于心。這個時候，你就可以有針對性地去做課題，把所學和你現在做的東西結合起來重點突破。

• 研究虛拟化的，就重點看KVM
• 研究網絡的，就重點看核心協定棧

推薦

《LINUX核心源代碼情景分析》

這本書最大的優點是結合場景進行分析，看得見、摸得着，非常直覺，唯一的缺點還是核心版本比較老。

5 實驗定制化Linux元件

從隻看核心代碼，到上手修改核心代碼，這又是一個很大的坎。

因為Linux有源代碼，很多地方可以參考現有的實作，定制化自己的子產品。

例如，你可以自己實作一個裝置驅動程式，實作一個自己的系統調用，或者實作一個自己的檔案系統等等。

6 面向實戰開發

如果你是運維，僅僅熟悉上面基本的操作是不夠的，生産環境會有大量的不可控因素，尤其是叢集規模大的更是如此，大量的運維經驗是實戰來的，不能光靠讀書。如果你是開發，對核心進行少量修改容易，但是一旦面臨真實的場景，需要考慮各種因素，并發與并行，鎖與保護，擴充性和相容性，都需要真實項目才能練出來。

7 總結

參考

Linux 指令行 趣談Linux作業系統