專家堂：[第171期]邁入Linux內核學習的神圣殿堂
學習本身是件很玄乎的事情，有些人瀟瀟灑灑沒見怎么用心就能夠獲得很好的成績，而有些人則相反，投懸梁錐刺骨也還是成績平平收獲平平。這里面很大一部分的原因就是方法。當然因為每個人的情況并不相同，對于linux內核學習這件事來說，也就沒有這樣一個標準的方法存在，但是我們仍然可以來共同探討一下如何才能更加有效的去學習linux內核。
本期特邀請中國Linux內核領域的權威專家將針對在Linux內核學習過程中遇到的問題，給予解答。歡迎午飯積極提問，與專家一起討論!
專家著作： 《Linux內核修煉之道》 《linux那些事兒之我是USB》
本期專家： 任橋偉
擅長領域： Linux內核與驅動
專家簡介： 西安交通大學本科、上海交通大學碩博，資深研發工程師、項目經理、51CTO做客專家，專注于Linux內核與驅動開發。著有《Linux內核修煉之道》（人民郵電出版社）、《Linux那些事》（電子工業出版社）等備受網友關注的專業圖書。
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精選本期網友提問與專家解答，以供網友學習參考。
Q： 我想問一下專家，為了成為一名合格的網絡工程師，他應該了解linux的那些方面？
A： 既然是作為一名網絡工程師，首要的自然網絡方面的基礎，比如局域網、廣域網、各種網絡協議等，操作系統本身只是作為將這些網絡知識給予利用的一個平臺。如果是希望從事linux平臺上的工作，那么就需要對linux操作系統的系統架構以及工作原理進行一定程度的了解，當然對linux系統本身的使用也要非常的熟練，特別是要能夠熟練的掌握linux平臺上網絡相關的命令、工具。
Q：我想深入學習LINUX，打算從LINUX 0.01那一萬行代碼開始，你看合適嗎？我接觸LINIX不多，只有一些粗淺的知識，謝謝。
A： 你的問題實際上可以分解為兩個問題：如何深入學習linux，或者說如何學習linux內核？從哪一個版本開始學習比較合適，比如0.01？
對于第一個問題，根據你描述的自己的情況，我的建議是：
1. “先會使用它”，這也是linus本人的回答，也就是說首先要能夠熟練的使用linux操作系統。如果連linux是什么、常用的操作都不會就去研究內核，是不可能入“門”的。
2. 看懂內核源碼需要一些操作系統、C語言等的基礎。
3. 對內核有個整體的理解和認識。這方面，lkd這本書，和我的linux內核修煉之道應該都能夠幫助你。
4. 會配置和編譯內核，看得懂內核中的Kconfig和Makefile文件，這兩個文件就是內核中的地圖，看得懂它們，在內核里就不會迷路。
5. 記住，學習內核就是學習內核的源代碼，任何內核有關的書籍都是基于內核，而又不高于內核的。內核源碼本身就是最好的參考資料，其他任何經典或非經典的書最多只是起到個輔助作用，不能也不應該取代內核代碼在我們學習過程中的主導地位。因此你要做得是選擇內核的一個部分或子系統，以韓峰同志對待日記的態度，嚴謹而細致得理解每一段代碼的實現，多問多想多記。切勿抱著走馬觀花，得過且過的態度。
其實也就是我在linux內核修煉之道中總結的：全面了解抓基本，興趣導向深鉆研；融入社區做貢獻，堅持堅持再堅持。
下面是第二個問題，從哪一個版本開始學習比較合適？
我個人建議從新的內核開始，固然新內核的代碼非常龐大，但并沒有說非要求大求全，追求每個部分都要理解。學內核忌諱求大而全，如果對哪部分比較感興趣，研究相關的源碼和change就行了，當然仁者見仁智者見智，自己如果覺得從低版本開始更好更適合，那采用這種方式也未嘗不可，畢竟各人的路還是各自走的。
Q：盡管我知道Linux的內核有難度, 但是我還是想知道我要把C語言(或者匯編,再者其它語言)學到什么程度才能有足夠的知識去學習Linux內核? -------感謝專家的回答.
A：在《Linux內核修煉之道》的3.1節專門對類似問題做了回答，概括就是：
首先，學習Linux內核并不僅僅只需要C語言的知識，還需要掌握一些操作系統的理論基礎，甚至包括一些硬件的常識，畢竟linux內核源碼是一個操作系統的核心代碼。
其次，對于C語言來說，也不需要很精通，但要能夠鏈表等數據結構的C實現，當然對C越熟悉會越有幫助，意思就是說起碼要能夠看懂C代碼。我們在研究分析內核源碼的過程中，要去體會內核源碼的美。
Q：老師你好，我現在的目標是做linux系統管理員。我現在的公司是在給移動做電子商務平臺的，服務器也是用的linux的。但是我們很多權限都沒有，他們是有自己的系統組的負責管理linux的各種事務。我覺得現在的環境不大利于我的linux學習，老師有什么方法或者建議給我嗎？或者說我學習linux的一些注意事項或者方法?? 謝謝了
A：首先，環境是可以自己創造的，公司的沒有提供很多的權限，可以在自己的PC上搭建實踐的環境啊。下面是我個人的一些建議，希望對你有用。
1. 從命令開始從基礎開始。了解Linux 的基礎知識，包括用戶管理、群組的概念等；掌握常用的命令。
2. 作為一個linux系統管理員，要適應與習慣在命令行下工作的方式，并勤于實踐。
3. 學習shell等腳本語言。
4. 有一定的網絡的基礎，包括路由概念、OSI七層網絡模型、TCP/IP模型及相關服務對應的層次等。
5. 學會使用文檔，學會在linux社區尋求幫助與分享經驗。
Q：學習linux內核需要什么樣的基礎呢?
A：《Linux內核修煉之道》的3.1節即為介紹內核學習的技術基礎：
1. 熟練使用Linux操作系統。Linux操作系統是Linux內核在用戶層面的具體體現，只有熟練掌握Linux的基本操作，才能在內核學習的過程中達到事半功倍的效果。
2. 掌握操作系統理論基礎。只需要掌握操作系統中比較基礎的理論，比如分時（time-shared）和實時（real-time）的區別，進程的概念，CPU和系統總線、內存的關系等。
3. 掌握C語言基礎。不需要很精通C語言，但能夠理解鏈表、散列表等數據結構的C實現，用過GCC編譯器。當然，越熟悉C語言就會越有幫助。
Q：我想問一下 ，學習Linux的過程中， 在真實的機器上操作和在虛擬機上操作有什么不同么？需不需要真實的構建一臺純Linux系統的機器去進行學習？
A：先打個不是很恰當的比方，就像聯通的iphone作為iphone的閹割版，基本上并不會影響我們的使用。同樣，虛擬機上的linux也基本上不會影響我們去學習各種linux的操作，特別是對于新手。但是有條件的話，我建議還是直接安裝個linux系統在機子里，這樣起碼可以避免心理上對windows的那種依賴。
Q：請問專家一個問題，BSD內核與LINUX內核有什么差異。LINUX內核比BSD內核有什么優勢？
A：建議你去看一下這篇文章：“Solaris、Linux和FreeBSD的內核比較”
Q：我是一名企業網管，學習好linux有必要去玩LFS嗎
A：學習好Linux與去玩LFS應該沒有必然的聯系，但是玩LFS或許是一個菜鳥變成高手的捷徑，它可以幫助我們學習Linux系統的內部是如何工作的，并打下一個扎實的基礎。
Q：專家，你好，我接觸LINUX不太久，想了解和深入內核，怎樣有個循序漸進的過程，從哪里開始？
A：通常語言及其庫的學習分為幾個層次，1.熟練使用，2.閱讀源碼，了解實現原理，3.對源碼進行擴展。同樣，linux內核的學習也可以由淺入深劃分為幾個層次：全面了解抓基本，興趣導向深鉆研；融入社區做貢獻，堅持堅持再堅持。
第一層次全面了解抓基本是說：能夠對Linux以及內核有個全面的認識和了解，有個整體的概念，不求有多么深入，另外要掌握Linux內核源代碼的分析方法。內核源碼千千萬，還一直前仆后繼的往里面加，我們必須得掌握一種好的分析方法。
第二層次興趣導向深鉆研是說：在第一層次修煉中已經對內核有個全局的認識和了解之后，接下來就應該按照認識的發展規律，以興趣為導向，尋找一個子系統或模塊，對它的代碼深入鉆研和分析，不懂的地方就通過社區、郵件列表或者直接發Email給maintainer請教等途徑弄懂，千萬不要得過且過，這樣分析下來，對同步、中斷等等內核的很多機制也同樣會非常了解，俗話說一通則百通就是這個道理。
第三層次融入社區做貢獻是說：通過第二層次的修煉，你應該對至少一到兩個部分有了很深入的理解，對內核代碼采用的通用手法也已經很熟悉，那么你應該開始進入第三層次，努力融入到內核的開發社區，此時的你已經不會再是社區中潛水小白的角色，而是會針對某個問題發表自己的見解。你已經可以嘗試參與到內核的開發中去，即使僅僅修改了內核中的一個錯誤單詞，翻譯了一份大家需要的文檔，也是做出了自己的貢獻，會得到大家的認可。
最后一個層次可以歸納為兩個字，就是“堅持”，能夠在內核的修煉之道上走多遠，都取決于我們能夠堅持多久。
這些正是《Linux內核修煉之道》中所總結的，具體可以參考書中或者我博客中所講的內容。
Q：我是做javaee方面的，我們的服務器用的就是RedHat，我想學習服務器方面的配置，是不是用不著學習linux內核啊。但是服務器的管理好像需要些一些腳本。那是不是內核又必須要了解啊~
A：確實沒太大必要去學習內核，不過對內核了解一些的話，比如內核的整體框架，應該會對自己有一定的幫助。
Q：大學時學過一期的FEDORA 9，由于自身對LINUX感興趣，看過不少RHCE教程，并自學RHEL 5一年，對LINUX基本操作和服務的基本配置都有所掌握，但一直停留在這個基礎上，由于工作上也沒有涉及到LINUX，沒有實踐經驗，只能自己模擬。想請教一下，對于我現在這種情況，如何尋找突破點，可以在LINUX上提高一個層次。
A：你這樣的情況，對于Linux的使用與配置應該算是非常的嫻熟了，如果希望能夠提高一下，倒可以去玩一下LFS，再了解一下內核，對內核的框架結構以及工作流程有一定的理解，當然這些是基于你感興趣的基礎上。
Q：您好！我現在是一個培訓學校的網絡管理員，但是我對于網絡的前景很茫然，不知道該確定那個方向，在網上查了一些資料，但是還是很猶豫，想請前輩們，詳細說一下網絡的發展前景，和所需要學習哪些具體的內容。謝謝！！！
A：說起發展前景，我相信任何方面只要做到足夠的專，都會非常的受歡迎和搶手的。
如果你自己本身很希望做這方面的事情，那就多研究研究這方面所需要的知識，比如網絡，然后注意積累平時工作學習中遇到的問題以及解決辦法，這樣在某個階段量變才會引起質變。
就像我在說如何學習內核的時候說的，好奇心是一切事物發展的原動力，它決定了你在某一領域所能達到的成就。意思就是，遇到問題不要得過且過，盡力的去想辦法解決，或者去盡力的發現問題，你自己的水平會很快的得到提高的。
Q：我現在正在學習Linux的各種操作（想作為以后的工作方向），但是學習的時候有很多疑惑，感覺學這個好像沒什么用似的，也是一種操作系統嘛，能做些基本的操作就行了，那么我們學習Linux更深入一點到底能干什么？我真的想在這一行有所成，但是現在卻感覺很渺茫，不知道從事Linux到底能干什么。其實很羨慕那些做開發的人，C語言也學了，但是卻不知道從何做起，如果真讓我做個什么程序的話又什么都做不出來，老師您說，我現在應該怎么學習比較好呢？
A： Linux和windows一樣，僅僅是一個操作系統，我們能在上面做什么取決于我們希望利用它們做什么。如果僅僅是好奇著玩玩的話，那么一些基本的命令，圖形界面會使用就成了，如果是希望從事系統管理網絡管理方面的工作，那么應該注意去培養自己shell、網絡知識等等方面的素質，如果希望往底層發展，比如從事驅動和內核相關的開發，那么就要對內核有所理解，這個時候可以按照我在《Linux內核修煉之道》里的方法去學習，也可以尋找一種適合自己的學習方法。
不管做什么事情，最重要最關鍵的一步就是去開始，開發沒什么神秘的，你可以嘗試著寫一些小的東西，去找一些項目來做，或者自己做一些小玩意兒小游戲都是可以的。
Q：老師您好。我以后想做Linux 下的JAVA 開發。需要怎么做呢?先熟悉Linux 的基本操作，然后再移植過來？還是怎么的啊？感謝專家。
A：既然是Linux下的Java開發，兩個關鍵點就是Linux和Java，也就是說Linux上的基本操作、環境配置和開發工具要比較的熟悉，起碼使用起來沒什么障礙，同時就是Java語言的掌握。
其實只要不做底層的開發，不管windows還是linux也都只是提供了一個開發以及使用的環境和平臺，只是一個工具而已。
Q：請問如果成為一個合格的linux系統工程師，至少需要具備哪些方面的知識？能詳細談及一下嗎？
比如對系統的管理？對文件的管理？對磁盤的管理？對服務的管理？安全設置？除此之外還有嗎？在這些管理中哪些管理是比較重要的？shell編程對于系統管理來說重要嗎？內核管理對系統管理重要嗎？謝謝老師的解答~~
A： 1. 還有網絡、數據庫等方面的知識。
2. shell等腳本的編程和使用是很重要的。
3. 對內核研究很深確實沒太大必要，不過了解一些內核的架構和工作流程還是有幫助的。
Q：您好。我打算學習kernel，可是真的不知道從哪里入手。很想有一個互動的學習環境，因為學習內核主要還是自己啃課本，太難入手了。
A：首先，對于如何入手，我在《Linux內核修煉之道》里已經總結了4個循序漸進的層次“全面了解抓基本，興趣導向深鉆研；融入社區做貢獻，堅持堅持再堅持”，具體的內容，你可以看看這本書或者我的博客，上面說了很多我在學習內核上的建議和感悟。
其次，要糾正一下你“學習內核主要還是自己啃課本”的說法，記住，學習內核就是學習內核的源代碼，任何內核有關的書籍都是基于內核，而又不高于內核的。內核源碼本身就是最好的參考資料，其他任何經典或非經典的書最多只是起到個輔助作用，不能也不應該取代內核代碼在我們學習過程中的主導地位。
Q：我原來接觸Linux 比較多但是現在工作中好長時間沒有用了 搭建linux 服務都忘掉了 但是我還是很喜歡linux 我想知道linux 運維都需要知道哪些哦 我想去專攻
A：給一個我們以前招linux運維工程師的要求，你可以參考下：
1. 熟悉運維相關技術，制定運維技術方案；
2. 至少熟悉一種腳本語言，能夠開發運維工具進行系統管理；
3. 熟悉運維相關的網絡技術；
4. 熟悉大規模機群系統的維護管理；5. 深入理解Linux/FreeBSD系統，有系統調優經驗者優先。
Q：您好，學習內核將來可以從事什么樣的工作？考取rhce，有用嗎？rhce，適合做什么樣的工作？請解惑，謝謝
A：1. 學習內核可以從事內核和驅動開發的工作啊。
2. 考取rhce貌似不是關鍵，關鍵的是自己的水平真正的提高了。
Q：我是北大青鳥的,我剛工作出來,現在干監控,我想學linux,以后的道路不知道怎么走
A：想學就去學吧，很多事沒有去做的時候，是不知道做了之后會有多大的影響的。送你一句話，也是我《Linux內核修煉之道》前言里的一句話：今天的必然正是由之前一系列的偶然所決定的。
Q：問問，初期學習linux 以什么版本學習為好。現在linux有很多版本，但是初期學習以那個版本為好。雖然命令大部分都一樣，但是還是有很多區別的吧。
A：如果你指的是發行版的話，那看自己喜好了，隨便哪個都成，現在用的比較多的是ubuntu。
如果你指的是內核版本的話，我個人建議從新的內核開始，固然新內核的代碼非常龐大，但并沒有說非要求大求全，追求每個部分都要理解。學內核忌諱求大而全，如果對哪部分比較感興趣，研究相關的源碼和change就行了，當然仁者見仁智者見智，自己如果覺得從低版本開始更好更適合，那采用這種方式也未嘗不可，畢竟各人的路還是各自走的。
Q：老師 你好！使用LINUX系統有一段時間了，會一些操作等，能夠駕設一些服務器，但總感覺是機械化的操作，只知道不停得編輯配置文件，出現了問題，不知道哪里下手。靈活性不強，還是沒有一個非常全面的系統認識，想深入內核學習，但好像英語能力差，是個瓶頸，怎么深入。
A：學習內核，英語能力好當然會有很大的幫助，不過差些也沒太大問題，主要是C等語言基礎能看得懂代碼，畢竟英語雖然是國際通用語言，但在開發層次上來說，通用的語言是代碼，呵呵。如果不知道怎么對內核入門的話，可以去看看我的博客，或者我的那兩本書，應該會有很大的幫助。
Q：如何對linux操作系統的系統架構以及工作原理進行學習和了解
A：1. 玩一下LFS。
2. 找本內核的入門書看看。
Q：Linux命令，看到眼花瞭亂的，記住這個又忘了那個，頭都大了，有沒有什么好的學習方法，看你都高級的工程師了。哈哈！謝謝了！
A：命令？用熟了就記得了，沒必要去記。旁邊放個手冊，用的時候如果忘了就看下，熟了就記得了。
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