哈喽，我是子牙老师。今天这篇文章是来回答一下最近被问的比较多的问题：如何才能像我一样读懂Linux内核
最近写的三篇关于Linux内核CFS调度器的文章，深受大家欢迎，也获得了微信公众号系统的推荐，阅读量是平时的三倍。瓦特？你还没看过？快去看看《Linux内核如何调度进程》《Linux内核如何调度进程组》《如何精准计算进程CPU时间片》
其实我挺诧异的，这么硬的文章，而且相关的文章市面上有很多，我写的还能被推荐。后面我想明白了，是因为文章角度不同，我选择的角度更符合大家的喜好。市面上的文章，千篇一律的都是给你分析源码，大家抄来抄去，以讹传讹，而我是从抛出问题解决问题的角度，比如Linux内核为什么调度那个进程、那个进程被调度到能获得多少CPU时间片、CFS为什么不公平……看到的人多，问的人就多，那我就来认真回答一下大家这个问题
港真！如果你想轻松愉快读懂Linux内核，需要很多很多功底：
- 将汇编、C语言融会贯通
- 手写过操作系统
- 掌握Linux环境编程与网络编程
- 掌握Linux容器化技术
- 单步调试Linux内核环境
- 有实战Linux内核的能力
- 丰富的大型项目阅读源码的经验
- 丰富的大型项目调试经验
- 熟练使用ChatGPT，知道如何提问
- 想到再补充
有人看到第一条，眼睛就开始慢慢睁大。看到第九条，默默放弃了……但是Linux内核，对于程序员，尤其是想通过走技术路线实现人生逆袭的程序员，真的非常非常重要。于科技世界，Linux内核何止半壁江山，占了起码八成江山！
如果你能随意把玩Linux内核，真的是一件非常愉快的事情。 Linux内核是一座宝库，深挖其中不仅能让你写出高质量的代码，还能知道如何分析并解决几乎一切技术问题，更能让你掌握计算机底层的核心技术，洞悉硬件与软件的完美结合。 处处大智慧！
下面我针对上面提到的九点，挨个给大家展开讲讲，顺便给大家推荐一些学习视频跟学习资料。当然，如果你想走捷径，可以学习我做的课程《手写操作系统》《实战Linux内核》。讲真，这玩意自己啃，真不是一般人能啃得出来的，多少还是需要点天赋
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以下，enjoy~
汇编与C语言
这个就不用说了，Linux内核就是用这两门语言写的，属于基操了
如果你能看懂我讲的汇编与C语言，那你这两门语言就算过关了
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手写操作系统
以我自身的经验来说，你写过一个操作系统去读Linux内核源码，与你没写过就去读，效果天壤之别！没写过就去读，只能大致理解代码，很多本质的东西理解不了
就拿CPU来说，如果你没有写过操作系统，你大概知道：L1L2L3三级缓存、缓存行、伪共享、MESI…应该就这些吧
但是如果你写操作系统，需要对CPU做很多事情：
- 激活CPU运行模式。如x64CPU，开机时默认是实模式，你写的操作系统，需要按节奏激活CPU的保护模式、IA32-e兼容模式、64位长模式。知道此，你才能理解Linux内核启动为什么分好几个阶段。实现此，你才能看懂Linux内核的启动代码，才能理解Linux内核代码为何非体系相关跟体系无关
- 如果是多核CPU，专业术语分BSP核、AP核，BSP核即启动核，一般是0号核，其他核都是AP核。刚开始运行，只有BSP核在跑，所有AP核都是休眠的，需要先通过BSP核完成基本的内核初始化工作，再写代码激活AP核。因为很多数据是共享的，所以激活AP核的代码与BSP核还有差异。知道此，你才能读懂ACPI、IO APIC、Local APIC、ICR、IPIs相关代码
- Linux内核是基于NUMA架构实现的，所以在调度机制中，Linux内核设计了调度域与之对应。对NUMA架构没有概念，你就读不懂新创建的进程或唤醒的进程选择CPU的逻辑，包括CPU负载均衡的逻辑
- 你应该听过写时复制、缺页异常、交换空间、虚拟内存、内存映射……这些都是基于CPU提供的内存分页技术实现的，还有随之诞生的页缓存技术TLB。其实很多人对这些技术的理解都非常模糊。如果你写过，你有了具象的认知，感觉会完全不一样
- 在x86时代，CPU还有段与门。今天已经过时了，但是如果你想读懂过去的代码，还得了解此
- 随着移动设备崛起诞生的异构技术，比如大小核。为了极致的功耗与性能，在Linux内核中也存在着很多相关代码
- 想到再补充
来看看激活CPU的代码，让认知具象化
其实核心硬件不止CPU，还有内存条、中断控制芯片、硬盘、网卡……这些硬件如何与软件结合，只有你写一个操作系统，才能得到具象认知。有了这层认知，再去读Linux内核源码，才有一种熟悉的感觉。而非没写过就去硬啃，那种无从下手的感觉
这些，我做的课程《手写操作系统》中全部有，捷径在此，看你选择。课程咨询班主任微信：jvm-anan。文末有二维码
Linux编程
Linux编程包含三部分：环境编程、网络编程、容器化技术
环境编程与网络编程，我给大家推荐一套视频教程。关注公众号【硬核子牙】回复【Linux编程】即可免费领取
容器化技术，这个市面上好像没人教。就是namespaces、cgroups、overlayFS、网络隔离、防火墙隔离、端口映射那一套技术。所以我之前做了一个课程《C语言手写docker》，专门教这个
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为什么要会这些？你不会这些，你研究Linux内核时看到相关的代码，你都不认识，更别说理解它了。比如cgroups，你都不会用它来限制CPU使用率，你怎么可能理解它在内核中的代码呢？还有，你不会这些，你怎么做实验论证呢？
实战Linux内核
代码光看也不行，你得有能力做实验
那在Linux内核中怎么做实验呢？三种方式：一、直接改Linux内核源码；二、在Linux内核中创建自己的驱动，即内部驱动，在驱动中写代码实战；三、写外部驱动，在驱动中写测试代码，安装到Linux内核中做实验
这个除了我做的课程《实战Linux内核》，外面好像没人教
如果有需要的，可以加班主任微信咨询：jvm-anan（文末有二维码）。有试听课，了解清楚我的技术实力及讲课风格，再觉得要不要报名
课程中还会教你如何搭建单步调试Linux内核环境，如何更换Linux系统的内核版本，如何高效读Linux内核源码，如果有效调试Linux内核源码……带你真正玩透Linux内核，到我这个水平
了解课程
如果对我做的课程《手写操作系统》《实战Linux内核》不感兴趣的小伙伴，后面的内容就不用看了。我前面提到的要看懂Linux内核需要具备的九点，结合我推荐的资料，一点点把基础打好，自己去慢慢啃即可
看下我做这两套课程写的代码
比如硬盘驱动代码
比如文件系统代码
比如手写网络协议栈代码
课程笔记
为了保证课程质量，所有课程都是由我本人亲自打造，亲自授课。课程永久观看权限，永久1V1答疑服务
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