热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

从无到有,构建个人专属的操作系统解决方案

操作系统(OS)被誉为程序员的三大浪漫之一,常被比喻为计算机的灵魂、大脑、内核和基石,其重要性不言而喻。本文将详细介绍如何从零开始构建个人专属的操作系统解决方案,涵盖从需求分析到系统设计、开发与测试的全过程,帮助读者深入理解操作系统的本质与实现方法。


都说操作系统(简称 OS ),是程序员的三大浪漫之一,我们经常会用“灵魂、大脑、内核、基石”等词来形容它,足以见得它对计算机而言有多么重要。

在实际工作中也确实如此,很多遇到的疑难杂症,都和操作系统密切相关,比如:

  • 内存为什么会泄漏、服务进程为什么会 dang 掉、文件为什么打不开?

  • MySQL 的 IO 性能还能不能再提升?

  • 网络服务为什么会掉线?

  • Redis 中经典的 Reactor设计模式靠什么技术支撑?

  • Node.js 的 I/O 模型长什么模样?

除此之外,在做高性能服务端编程的时候,经常会用到内存、进程、线程、IO 相关的知识。对于运维、测试等研发来说,很多问题也是基于操作系统的:比如给服务配置多大的内存、多大的缓存空间? 怎样根据操作系统给出的信息,判断服务器的问题出现在哪里?

这些问题只有掌握操作系统底层知识,才能定位到原因,进一步排查监控。

可以说:“学好操作系统,能直接解决你在工作中遇到的问题”。就这一个原因,它就已经是每个程序员必须好好修炼的“基本功”了。

更何况从成长性来看,花大量时间研究 OS 这些底层知识,就相当于“指数函数”,虽然短期看不到效果,但却是从 0 到 1 必然的过程。

学懂了这些基本功,再去琢磨那些被“追捧”的流行技术啊、demo 啊,都能轻松地理解背后高级的设计,理解系统中的性能瓶颈。

所以不夸张地说,学懂了操作系统,同时具备不错的编程能力,找工作就很有优势。要知道,很多在职的工程师其实很多这里面的概念都不懂,工作多年,还得回来补课。

操作系统很难,有什么学习的 “捷径”?

捷径没有,心得有一点。操作系统需要大量的知识储备,除了要理论要体系化,更重要的是一定要实践,当你真的动手写了一个 OS 的时候,你对操作系统的理解会是质的飞跃。

但有配套实验完成一个 OS 的学习资料很少,极客时间的《操作系统实战 45 讲》专栏算一个,作者是计算机“鬼才”——彭东,这课上线不到2个月,订阅量已经快 破万了,这个结果其实并不意外,毕竟,国内这类实战课程真的太稀缺了。

下面是彭东整理的「操作系统核心知识图谱」,就出自这个专栏,建议先马后看。

操作系统简化知识体系图

关于计算机“鬼才”彭东

彭东非科班出身,却凭借惊人的意志和热爱,自学微机原理,编程语言,数据结构与算法,翻遍操作系统和硬件层相关书籍,独立开发了 LMOS 操作系统。

LMOS 现在已经发布了 8 个测试版本,是多进程、多线程、多 CPU、支持虚拟内存的 x86_64 体系下的全 64 位操作系统内核,代码量已经有 10 万多行了。

不止于此,强烈的兴趣促使他又开发了基于 Linux 的嵌入式操作系统——LMOSEM。

他还是《深度探索嵌入式操作系统:从零开始设计、架构和开发》的作者,Intel 傲腾项目的关键开发者。

数十年深入研究操作系统,他精通 Linux、BSD、SunOS 等开源操作系统内核、熟悉Windows 的 NT 内核,了解计算机底层技术,在编译器,数据库等基础架构方面也颇有研究。

可以说彭东非常了解,在操作系统的学习过程中,有哪些难点和阻碍,会踩哪些坑。

总结来说,他会带着你,一步步实现一个基于 x86 平台的 64 位多进程的操作系统——Cosmos,这真是从 0 到 1,手把手教你自制一个操作系统了,不仅如此,专栏中对于 Linux 内核也讲解得很透彻。

扫码免费试读????

拼团特惠,立省 ¥30

新人仅 ¥59.9,原价 ¥129

相比市面上难啃的大部头教材,这门课真的太友好了,除了能手把手教你实现一个自己的操作系统,还有几点也非常值得称赞:

1.“保姆级”图示+代码解析,小白也适用

为了方便“计算机小白”理解,快速上手实操,课程中加入了大量图示和详细的代码注释,这个体量的代码注释是非常少见的,足以看出老师的用心。

当然如果你是老手,也能根据课程中的提示,快速定位到关键性的核心代码。

摘自《操作系统实战 45讲》第9讲

瞧一瞧-Linux的自旋锁和信号量如何实现?

2. 边学边练,对比分析,强化理解 Linux

在介绍每个内核组件实现时,都会先讲清原理,再带你基于设计理解去动手实现;然后与 Linux内核的实现做前后对比。既能边学边练,又能帮你从“上帝视角”审视 Linux 内核。

3. 配套源码,真正动手“run”起来

专栏中的每一讲,都会匹配可以工作的代码,传在gitee上;你可以跟着课程一步步的实现,也可以直接使用每节课提供的代码进行调试,直到最终实现一个操作系统。

Cosmos系统运行演示

整个专栏学下来,操作系统架构设计能力肯定会大幅提升,还可以学到系统级别的软件编程技巧,这对我们拓展技术深度和广度是大有裨益的。

在日常开发中遇到问题的时候,也就能从更多维度去解决了。当然,求职也一定会是加分项,自己动手写过操作系统,简历自然增色不少。

说了这么多,来看看目录吧。看目录的第一眼,就知道这门课绝对错不了。

还要再次强调,课程限时特惠, 

拼团价 ¥99,立省 ¥30, 

新人仅 ¥59.9,不到半价就能入手!

扫码免费试读????

一次订阅,永久有效

很多人都觉得,学好操作系统很难,编写一个操作系统更是大佬们才能做到的事。

其实不然,彭东和我们一样,是一个普通人,最开始的基础也远远不如科班出身的同学。

你可以想象,他在学习过程中面临了怎样的困难,但这依然没有阻碍他在操作系统的海洋里乘风破浪。

我们又有什么理由学不好呢?

难者不会,会者不难,不要给自己设限,办法总比困难多。

点击「阅读原文」,最低 ¥59.9

带你实现一个自己的操作系统!



推荐阅读
  • 实践指南:使用Express、Create React App与MongoDB搭建React开发环境
    本文详细介绍了如何利用Express、Create React App和MongoDB构建一个高效的React应用开发环境,旨在为开发者提供一套完整的解决方案,包括环境搭建、数据模拟及前后端交互。 ... [详细]
  • Flutter 核心技术与混合开发模式深入解析
    本文深入探讨了 Flutter 的核心技术,特别是其混合开发模式,包括统一管理模式和三端分离模式,以及混合栈原理。通过对比不同模式的优缺点,帮助开发者选择最适合项目的混合开发策略。 ... [详细]
  • 大华股份2013届校园招聘软件算法类试题D卷
    一、填空题(共17题,每题3分,总共51分)1.设有inta5,*b,**c,执行语句c&b,b&a后,**c的值为________答:5 ... [详细]
  • Redis 是一个高性能的开源键值存储系统,支持多种数据结构。本文将详细介绍 Redis 中的六种底层数据结构及其在对象系统中的应用,包括字符串对象、列表对象、哈希对象、集合对象和有序集合对象。通过12张图解,帮助读者全面理解 Redis 的数据结构和对象系统。 ... [详细]
  • 龙蜥社区开发者访谈:技术生涯的三次蜕变 | 第3期
    龙蜥社区的开发者们通过自己的实践和经验,推动着开源技术的发展。本期「龙蜥开发者说」聚焦于一位资深开发者的三次技术转型,分享他在龙蜥社区的成长故事。 ... [详细]
  • PHP面试题精选及答案解析
    本文精选了新浪PHP笔试题及最新的PHP面试题,并提供了详细的答案解析,帮助求职者更好地准备PHP相关的面试。 ... [详细]
  • 深入探讨:Actor模型如何解决并发与分布式计算难题
    在现代软件开发中,高并发和分布式系统的设计面临着诸多挑战。本文基于Akka最新文档,详细探讨了Actor模型如何有效地解决这些挑战,并提供了对并发和分布式计算的新视角。 ... [详细]
  • 本文详细记录了腾讯ABS云平台的一次前端开发岗位面试经历,包括面试过程中遇到的JavaScript相关问题、Vue.js等框架的深入探讨以及算法挑战等内容。 ... [详细]
  • 深入解析JVM内存模型与分配机制
    本文详细探讨了JVM内存结构的主要组成部分,包括Java虚拟机栈、Java堆、方法区等,并深入分析了HotSpot虚拟机的分代收集策略及其对不同内存区域的管理方式。 ... [详细]
  • 腾讯云移动推送TPNS(Tencent Push Notification Service)为APP开发者和运营人员提供了一站式、高效、稳定的推送解决方案,帮助提升用户活跃度和运营效率。 ... [详细]
  • 本文总结了近年来在实际项目中使用消息中间件的经验和常见问题,旨在为Java初学者和中级开发者提供实用的参考。文章详细介绍了消息中间件在分布式系统中的作用,以及如何通过消息中间件实现高可用性和可扩展性。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了Sleep函数的基本概念、使用方法及其背后的实现原理。适合对Sleep函数的使用和实现感兴趣的开发者阅读。通过本文,您将了解如何在不同操作系统中使用Sleep函数,以及其在多线程编程中的重要性。 ... [详细]
  • 深入解析Linux中的slabtop命令
    本文将详细介绍如何在Linux系统中使用slabtop命令,帮助读者更好地理解和监控内核slab缓存的使用情况。通过本文的学习,您将掌握slabtop命令的基本用法及其高级功能。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了如何在Linux系统中使用nslookup命令查询DNS服务器地址,这对于Linux服务器的运维管理是非常重要的基础知识。 ... [详细]
  • 在iOS开发中,多线程技术的应用非常广泛,能够高效地执行多个调度任务。本文将重点介绍GCD(Grand Central Dispatch)在多线程开发中的应用,包括其函数和队列的实现细节。 ... [详细]
author-avatar
Mango-家族
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有