爬完这6个坡，你就能对Linux操作系统了如指掌。操作系统在幕后默默地做了什么，让我们可以轻松使用电子设备？不知道大家是否有过这样的疑问：桌面上的图标是什么？美丽的画面会出来吗？这个是从哪里来的？计算机怎么知道这是我用鼠标点击的地方，又怎么知道这是我要输入的地方呢？为什么这些字符会发送到远处的另一台机器？对于普通用户来说，只要知道怎么用就够了。但作为专业人士，我们需要深究其背后的答案。操作系统其实就像一个软件外包公司，它的核心相当于外包公司的老板。你为什么这么说？假设我们现在是一家外包公司，我们的目标是让这家公司上市。其中，操作系统是这家外包公司的老大。我们把这家公司的发展阶段分为以下几个时期：创业期：老板基于开放的商业环境（x86架构）创办了一家外包公司（系统创业公司）。因为一开始没有其他员工，需要老板亲自接手这个项目（实模式）。发展期：公司逐渐壮大，接入的项目越来越多（保护模式，多进程）。为了管理各类外包项目，建立了项目管理系统（流程管理）、会议室管理系统（内存管理）、文档管理。系统（档案系统）、售前售后系统（输入输出设备管理）。成长期：公司越来越好，开始推动内部项目合作（进程间通信）和外部公司合作（网络通信）。集团化：公司业务不断增加，将成立多个子公司（虚拟化）或鼓励内部创业（容器化）。这时候，公司就变成了一个集团。Butler的调度能力不再局限于一家公司，而是集团公司（Linux集群），从而成功上市（从单机操作系统到数据中心操作系统）。外包公司上市的过程就是从入门到掌握Linux操作系统的过程。要像手背一样了解Linux，我认为您需要爬6个陡峭的斜坡。第一个坡：摒弃旧的思维习惯，熟练使用Linux命令行。入门Linux的第一步就是从Windows的思维习惯切换到Linux“命令行+文件”的使用方式。不过，在本专栏中，命令行不是我们的重点，但是考虑到一些刚入门的同学，我在第一部分会简单介绍一些可以让大家快速上手Linux的命令行。在专栏每个模块的第一节，我都会有针对性地讲解本模块的常用命令，足够你使用Linux了。第二坡：通过系统调用或glibc，学习用代码编程和操作Linux。您可以直接使用Linux系统调用或使用glibc库。如果说用命令行的人吃的是馒头，那么写代码操作命令行的人就是做馒头的。你会发现你平时使用的一个简单的命令行需要N个系统调用的组合才能完成。其中每一个系统调用都需要深入研究，阅读文档，做实验。经过一段时间的学习，你已经很接近操作系统的原理了，可以看到另外一个景象了。第三坡：了解Linux内核的机制，反复研究关键突破点，进一步了解内核的原理，有助于你更好地使用命令行和程序设计，可以将你的操作和开发水平提升到更高的水平等级。Linux内核机制是我们专栏的主要部分。我将基于最新的4.x内核进行解释。当然，我也意识到内核机制的复杂性，所以我选择通过故事和图文来帮助大家。了解并记住这些机制。第四坡：阅读Linux内核代码，关注核心逻辑和场景。一旦你爬上了这个斜坡，你应该对操作系统的原理有了更清晰的掌握。这个时候可以有针对性的做项目，把所学的和现在做的结合起来，进行重点突破。比如你学的是虚拟化，就重点研究KVM这部分；如果你学的是网络，重点关注内核协议栈的部分。第五个斜坡：试验定制的Linux组件。没有人能阻止你成为一名内核开发工程师。从只看内核代码到开始修改内核代码，这又是一个很大的坎。比如你可以自己实现一个设备驱动，实现自己的系统调用，或者实现自己的文件系统等等。在专栏的最后部分，我特意设计了两个实验来帮助大家跨过这个坎。只要你按照我的步骤学习，那么没有人能阻止你成为内核开发工程师。第六坡：面向现实世界的发展，实践没有尽头。说了这么多，我们才迈出了万里长征的第一步。我始终坚信，真正的高手，都是在实战中练就的。如果你是做运维的，仅仅熟悉上面的基本操作是不够的。生产环境中会存在很多不可控因素，尤其是大型集群。很多运维经验都来自于实战，不能只靠看书。如果是开发，对内核做少量的修改很容易，但是一旦面对真实的场景，就需要考虑各种因素，比如并发和并行、锁和保护、扩展性和兼容性，所有这需要实际项目来练习。
