linux学习之九 学习过程总结

~写在前面

首先非常感谢孟老师的悉心讲解，使用这种新颖的教学方式（MOOC课堂+博客），也感到非常有幸随着老师的思路对linux的内核进行了初步的系统学习。结合代码和gdb调试工具跟踪分析对linux内核的一些重要机制有了更深刻的理解。

一 学习Linux内核的心得Linux系统的理解

liunx内核是一个十分庞大的操作系统，代码量动辄上千万行，并且还会越来越大，所以通过阅读代码来了解他的机制是不现实的。但是光拿着一本讲linux工作机制的书，比如那本引为经典的巨厚的《深入理解linux内核》，读着读着就越有一种不真实的感觉，总有一些疑问：真是这样吗？为什么是这样？通过老师的这种“机制和代码”并行的方法，确实让我学到了很多，对有些机制理解的更透彻，比如进程切换过程，中断处理过程，以前因为考试的需要，对这几个经典的过程的几个重要步骤背的很熟了，在学习过程中，通过相关的代码，有一种“它就是这样，本来就是这样”的感觉。

关于心得，除了前面所说的学习方法（机制+代码）外，还有一点就是带着疑问去学，它需要什么功能，然后去想linux是怎么实现的，最后去找相关的代码验证。

关于对linux的理解，由于没有学习过Windows等其他桌面系统，所谓没有比较就没有发言权，还是借用别人的成果吧：

抛开Android不谈，Linux是一个以开发者为中心的操作系统，Windows是以消费者为中心的操作系统。这是最根本的区别，也是Linux相对于Windows的优势/劣势所在。

另外一个很重要的特点，是Linux是由业余爱好者们拼凑而成的。它不像Windows/Mac一样有一个明确的『开发目标』，甚至不像BSD一样有一个『Base System』，Linux不过是一个内核，和一堆从不同地方搞来/开发，试图满足不同开发者自身需要的应用程序。只不过碰巧发现，这些工具组合组合，能够满足大多数人的大多数需要而已。

了解这两个特点之后，Linux的很多优点/缺点，也变得很容易理解。

• 应用的倾向
  最显著的特点是，所有与开发有关的任务，都有非常完善的工具支持。——从底层编译器，到make/cmake，到shell script/script languages，到git，到vim/emacs再到方便的依赖管理和软件装卸工具。而其他的工具，相对来说要有限一些。
  而且这些工具几乎默认可用。你能想象Windows/Mac出厂的时候就带着VS和一大堆开发工具吗？可是Linux几乎所有distro下，从shell到git到sed到g++/make，都是『预装好的』。这是因为，这些工具对于绝大多数的Linux用户来说，是一种必须。
• 『效率』和『易学』的抉择
  不是说Windows/Mac下就会没有『效率』，而是Windows/Mac的设计相对来说没有那么倾向『效率』那一端。拿图形接口举例子，Linux的绝大多数工具都是『先有命令行/库接口』，然后将X11接口作为一种『Afterthought』和『额外的选项』，而Windows/Mac恰巧相反——默认的接口是『图形化』的，自动化的工具作为一种『额外的选项』。
• 开放源码和高度可定制
  开放源码的初衷，不是为了『自由』而是为了『定制』。AT&T UNIX从来就是有版权的，但是源代码仍然可用，这是为了让用户能够根据需要，去『修改』它。
  Linux社区所赞赏的软件和系统，多半遵循同样的规则——它应该能够适应不同用户的不同环境，能够轻易的改变自己的行为，能够轻松的与不同环境整合。与其假设别人和你的需求一致，不如给予它们定制系统的自由。
• 『用户友好』与『减少包装』
  Linux的大多数软件，都是以个人兴趣作为开端的——我想写一个程序自己用，顺便分享给社区。事实上，绝大多数Linux的软件，也仍然是这样的状态——你可以拿过来用，但如果它有什么问题或者有什么不满足你要求的地方，需要你自己去研究一下。
  所以Linux下的软件，往往愿意将自己『更彻底』的暴露给用户。方便用户更好的了解它的内部机制，进行hack。
• 去中心化
  分散的软件开发，也注定了系统的接口和形式不统一——因为大家都喜欢发明轮子(?），而每个人的轮子或多或少更适合『自己』和『社区』而非所有人，而在Linux的环境下又没有人能强迫所有人用自己的轮子(除了Kernel开发者，但其实很多distro对kernel也有patch)，所以与其制定一种实践，Linux更多的让用户去选择『生活的方式』。
  你会看到Linux生态环境中有大量的distro，不同的distro有不同的init方式，不同的软件包管理器和安装策略；每个人习惯使用不同的VCS，不同的shell，不同的编辑器，都就是『更多的选择』的哲学的体现。

所以，如果你发现你自己更多的是『开发者』而非『消费者』，或者你所做的任务碰巧是人们一般用Linux完成的，那么你自然会发现Linux的优点。就我个人来说，即便有VS，我还是经常会觉得windows下项目的配置太繁琐；即便有homebrew，我也常常会觉得OS X下的软件管理比较奇怪。而在Linux下，我可以轻易的使用到最新版本的几乎所有开发工具。           ------知乎

     Linux的基本思想有两点：第一，一切都是文件；第二，每个软件都有确定的用途。其中第一条详细来讲就是系统中的所有都归结为一个文件，包括命令、硬件和软件设备、操作系统、进程等等对于操作系统内核而言，都被视为拥有各自特性或类型的文件。        ----来自百度

二  学习目录

下面就是我这段时间以来的学习收获：

linux内核学习之一 简单c语言反汇编

linux内核学习之二  一个精简内核的分析（基于时间片轮转）

linux内核学习之三 跟踪分析内核的启动过程

linux内核学习之四 系统调用

linux 内核学习之五 system_call过程分析

linux内核学习之六 进程创建过程学习

linux内核学习之七 可执行程序的装载和运行

linux 内核学习之八 进程调度过程分析

三  总结

通过这两个多月来的学习，最大的收获感觉就是找到了一种学习linux的新方法（机制+代码），和带着疑问去代码中寻找答案。当然，最大的遗憾就是学习时间太短，还有许多想了解的内容还没有来的及学习，比如文件系统，内存管理，内核定时器的实现，只能自己摸索了。。。。

再次感谢孟老师的辛苦工作。。。。

by：方龙伟

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《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000