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從dos到linux內(nèi)核學(xué)習(xí)心得

繁忙了一段時間,終于又能輕松了,懷著對linux的熱愛,懷著對軟件底層的孜孜不倦的追求,同樣為了  
能讓大家再讀完我這篇文章后同樣能對linux感興趣,能夠少走彎路并順利(其實這條路是坎坷的)的滿足自  
己求知的欲望,作為黑色海岸線曾經(jīng)的技術(shù)部長,本人愿意將兩年多來自己學(xué)習(xí)linux的過程寫出來與大家分  
享,希望能給大家?guī)韱⑹尽?nbsp; 
2001年5月,懷著興奮的心情終于徹底弄懂了dos內(nèi)核的執(zhí)行機制,回想··,真的很簡單,又那么有創(chuàng)意,  
崇拜那些功能調(diào)用的編寫者,崇拜內(nèi)存管理的精致安排,更對那些在這些基礎(chǔ)上編寫第一代病毒的先驅(qū)們,可  
是不久后,發(fā)現(xiàn)dos的不足,一個純dos,不加任何第三方軟件,根本無法避免那些富有創(chuàng)意的病毒,可一個優(yōu)  
秀的os是不該有任何設(shè)計上的漏洞的,聽說windows95是在dos的基礎(chǔ)上編寫的,只不過是加了圖形外殼,可自  
己完全不能理解,windows95完全是多任務(wù)的os,而dos怎么也不可能實現(xiàn),因為其內(nèi)核中根本就沒有進程的概  
念,更提不上什么多進程,迷糊不解的我開始在圖書館里尋找答案,哇,找到了,一本win32匯編語言編程讓我  
對windows95有了更清晰的認(rèn)識,原來intel386以后處理器發(fā)生了質(zhì)的變化,引進了段表,任務(wù)表,中斷表,  
而且更高一層引進了頁表的概念,這些都為多任務(wù)做了充分的硬件基礎(chǔ),當(dāng)時的激情是無法描述的,只記得當(dāng)時  
只用了10天就把那本書看完了,當(dāng)時我才大一,剛學(xué)完8086匯編語言,尤其對page table等沒有什么概念,只  
是覺得那本書上用的太牽強了,為何不直接用段表就解決了,其實當(dāng)時是對內(nèi)存管理中重要的頁表管理沒有理解  
的太深入,只是覺的就是把段分的再小點,容易分配,減少內(nèi)存碎片,更有效的利用內(nèi)存,其實根本原因是自己  
還停留在dos的層次上,根本對32為os沒有概念,擺脫dos的困擾,盡快進入32為os的世界成了當(dāng)時自己奮斗的唯  
一目標(biāo)。  
2001年9月,玩了一個暑假,其實也學(xué)了一個暑假,學(xué)什么呢,說起來可笑,借了本window98系統(tǒng)深入理解,  
可看了不到3章,覺的講的很空洞,講的都是大道理,還不如去看一本專門介紹如何使用windows的書呢,帶著被  
欺騙的心情又回到了學(xué)校,說起來很偶然,我的一位師哥,是學(xué)電信的,有天他見我拿了那本書要去還,就順便  
問我,怎么不去學(xué)linux呢,現(xiàn)在這方面的人才很少,大多數(shù)服務(wù)器都是用這個做系統(tǒng),將來一定有用,當(dāng)時我很  
迷惑,用這個做系統(tǒng)?為什么我沒有見一個人用呢,同學(xué)們用的都是windows系列,于是也沒怎么在意他的話,就  
徑直奔圖書館了,還書的時候在一個不起眼的地方看到了一本red hat 7。0安裝與使用大全,就順便拿來翻翻,當(dāng)  
時自己象著了魔,站著看了整整30分鐘,我略過了安裝部分,直接看系統(tǒng)簡介,一個完全“公開源代碼”的現(xiàn)代多用  
戶多任務(wù)操作系統(tǒng),緊接著,系統(tǒng)啟動,進程管理內(nèi)存管理,中斷,文件系統(tǒng),驅(qū)動程序,網(wǎng)絡(luò),這些在操作系統(tǒng)最  
普遍的單詞,第一次進入我的腦海,還等什么,借回去看了整整一星期,只看不做是沒用的,也許自己天份好,許多  
人對安裝linux就要費很大功夫,可我第一次就完全搞定,并把lilo的缺省選項指向了linux,在那本書的背后參考  
書中,看到了一本《understanding linux kernel》,在網(wǎng)上很順利的找到了最新的版本,正是這本書將我?guī)肓?nbsp; 
linux內(nèi)核的世界,書中分段落詳細(xì)介紹了linux內(nèi)核各個部分的功能與設(shè)計,耳目一新,自己有了386匯編的知識,  
對386處理器的大致處理指令過程也有清楚的理解,讀這本書還是很別扭,里面的很多東西對自己來說都是最新的,  
其中每一部分跟其他部分銜接的也非常緊密,一點理解不通,很可能有一大段都理解不了,可自己還是硬著頭皮看了  
好多遍,這本書大約看了1個半月,累了,該休息了,學(xué)業(yè)的繁忙使我不得不放棄更深入的源代碼級的學(xué)習(xí),為  
了不放棄對linux的學(xué)習(xí),平時有空就在自己的系統(tǒng)上相繼學(xué)會了apache,dns,sendmail,ftp等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的配置,  
在linux下為局域網(wǎng)開ftp服務(wù),講自己的寶貝東東與大家共同分享,在linux下做的所有一切都是令人興奮的,因為  
你做的別人還不會。 2002年2月,忙了一學(xué)期,這學(xué)期該休息了,少選了幾門課,空出來的時間做什么呢,我沒有  
選擇,繼續(xù)自己的興趣,開始linux源代碼的分析,進一步對linux操作系統(tǒng)有更深入的認(rèn)識,從系統(tǒng)啟動,進程管理  
,內(nèi)存管理,文件系統(tǒng)到驅(qū)動與網(wǎng)絡(luò),當(dāng)時沒錢買書,聽說浙江大學(xué)的一本《linux內(nèi)核情景分析》很有名,但要100  
多塊錢,沒辦法,只好在網(wǎng)上尋覓,從那開始,開始在一些論壇里尋找文章,有時為了能弄懂某一小段代碼,在網(wǎng)上  
找?guī)讉€小時最后還沒找到答案是很正常的,大家都是初學(xué)者,有共同的問題,在最艱難的時候,我在網(wǎng)上找到了《來  
昂氏unix源代碼分析》,雖然當(dāng)時的unix版本是基于pd7的處理器,可想畢竟linux里的很多思想也是從unix里繼承來  
的,先把unix搞懂,以后對理解linux肯定有幫助,于是自己準(zhǔn)備了一個小筆記本,一邊讀書,一邊做筆記,一直堅持  
,其中把與處理器相關(guān)的內(nèi)容可以一略而過,注重其中內(nèi)核部分的思想,終于花了整整兩個月時間才算有個了結(jié),思想  
成熟了許多,趁熱打鐵,在網(wǎng)上下載了linux0。99的代碼,自己分析了起來,可是到了mm的時候麻煩又來了,于是買了  
本《linux內(nèi)核分析大全》,暑假在家看了一暑假,除了網(wǎng)絡(luò)部分沒看,其余的都仔細(xì)的閱讀了,覺得對各部分大致的  
思想有了更深的理解,其中mm(memory management)講的比較詳細(xì),fs(file system)分析的也很到位,但就是有  
一點不足,沒有從大的方面來看問題,知識很零散,無法順暢的理清內(nèi)核處理過程,是dead kernel,而不是active  
kernel,曾自己分析過某個系統(tǒng)調(diào)用的全過程以及假設(shè)出在這個過程中可能發(fā)生的事件,分支理清各種情況,看起來簡  
單,做起來難,花費了4天才算基本完工,翻了無數(shù)的資料,盯著某段代碼傷透了腦筋,以及某些時候的豁然開朗,這種  
時刻不是每個人都能享受的,對知識的追求是沒有止境的,沒有人敢說自己學(xué)完了,深知自己要學(xué)的東西還很多,而學(xué)  
過的一些有可能自己還沒有徹底理解,將來的路還很長,只能由自己來走。  
2002年9月,這學(xué)期是最令人興奮的,因為學(xué)校開了“操作系統(tǒng)原理”這門課,心中暗喜,就只當(dāng)作為自己學(xué)習(xí)實  
踐的總結(jié)來學(xué)習(xí),看著書中的理論知識,結(jié)合自己實踐學(xué)到的,兩者完美的結(jié)合使我又進了一步,從講師那里得知他  
有浙江大學(xué)的那本《linux內(nèi)核情景分析》那本書,并且他現(xiàn)在正在做“內(nèi)核級入侵檢測系統(tǒng)”的項目,就是基于linux  
內(nèi)核進行修改,使其能夠更安全,其中取消了管理員的概念,增加了特權(quán)文件等,當(dāng)天就跟老師達成協(xié)議,我?guī)退?nbsp; 
項目文檔,而我給他達成協(xié)議的最終目的是他讓我看他的那本書,拿著那本書的上冊(這本書分上下冊)迫不及待的看  
了起來,每天10-20頁,看了整整一個多月,從這本書的名字就可以看出來,就是給出某個情景,然后圍繞這個情景展  
開分析,其中對每個要引用的函數(shù)進行了詳細(xì)的分析,這本書不適合初學(xué)者,更適合對內(nèi)核各部分理解的比較好的基礎(chǔ)  
上的內(nèi)核中級人員,沒接觸過內(nèi)核的人,可能看起來就象是在被人牽著鼻子走,很勉強的說,這本書在內(nèi)存管理方面有  
了新的補充,對其中的幾個頁面鏈表結(jié)構(gòu)分析的很好,并且全是active kernel,對這本書的作者真的很崇拜,在我國  
沒幾個這樣的人才,其實,看代碼是次要,能理解從代碼中看出思想是主要,很少有人在讀過源代碼后能記住很多,但  
其中的思想是永遠(yuǎn)都忘不了的,有時候一段巧妙的代碼能讓你嘆為觀止,但這不是看源代碼的目的,其實看是為了能寫  
,降低一個檔次是能修改,或模仿寫,學(xué)以致用,不管是在哪方面,學(xué)過內(nèi)核的人是最占優(yōu)勢的,因為再好的語言,它  
的高級應(yīng)用都是要跟底層打交道的,更好的理解操作系統(tǒng),能為進一步的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。能在linux下開發(fā),絕  
對是令人興奮的事,能自己為內(nèi)核添加個系統(tǒng)調(diào)用也是很了不起的,于是在學(xué)習(xí)了《linux device driver》這本書后,  
自己開始進行內(nèi)核方面的開發(fā),修改過內(nèi)核,可苦于時間有限,課程緊張,沒有太多時間花費到這上面來,一直沒有完  
整的作品,這是我最遺憾的,但我不后悔兩年來經(jīng)歷過得一切,這些都是令人興奮的,畢竟自己經(jīng)歷了其中的酸甜苦辣,  
堅持了下來,我無怨無悔。 基于內(nèi)核的研究是很難一時出成果的,但是對自己計算機水平的提高是不可估量的,真  
正能精通linux內(nèi)核的有資格成為真正的hacker,linus是我的偶像,希望也能成為大家的偶像,是共開源代碼讓我們能  
更深入的了解計算機最底層的工作機制,感謝所有為自有軟件做出貢獻的先驅(qū)們,感謝linux。  


摘要:  

推薦學(xué)習(xí)linux內(nèi)核畢經(jīng)之路:  

1。熟悉intel8086處理器工作機制,深入了解dos。  

2。安裝linux,熟悉linux的使用(一切都在console下做)。  

3。學(xué)習(xí)低級版本的linux內(nèi)核(推薦linux0。99內(nèi)核版本作為分析版本),推薦圖書《linux1。0內(nèi)核分析》(黑色海岸線提供免費下載)。  

4。先閱讀《understand linux kernel》,對內(nèi)核各個部分的基本功能有所了解。  

5。推薦先閱讀《linux2.4內(nèi)核源代碼分析大全》,讀的過程要作個標(biāo)記,力求理解內(nèi)核各個模塊的工作機制到源代碼級。  

6。閱讀《linux2.4內(nèi)核情景分析》(上冊),只讀有關(guān)內(nèi)存管理,進程管理,文件系統(tǒng)的部分,其他的可以選讀。  

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