Linux操作系统 —— 开篇（一）

本系列，是自己学习Linux过程中的笔记。
希望读者在看完全文后，也能留下你们的经验或者问题。
如果能从这里学到点东西，记得请我喝杯☕☕☕~

—— MinRam

一、前言

无论是从我个人职业发展，还是公司的招聘机会来看，扎实的基础知识都显得尤为重要。

前系列讲述了面试中需要的系统设计知识。这次回归基础知识，选择从最基本的Linux系统开始。

最近一次系统性的学习系统是大学时候的《计算机组成原理》，学到的内容都是讲理论，讲原理，甚至无法通实际项目中的linux相结合。

例如在考虑系统内核参数或内存分配时，完全无法关联起来，因为我自己就不了解系统底层是如何调配资源的，自然也无法给出合理的调参建议。虽然后面有碎片性主动或被动地学习一些，但由于没有系统学习，我在这块是缺少知识地图，来完成知识联动。

二、为什么选择Linux

从W3Techs可以得到两份调查数据分别是：《软件系统中操作系统使用情况》 和 《软件系统中Unix中各系统使用情况》。

从调查数据得出的结论是在现在的软件系统中Unix是后端操作系统的主流，其中Linux更为常见。

• 随着云计算的发展，很多商业级产品都在进行云化，大部分的计算都是由后端来完成的。
• 随着移动互联网的发展，其终端（手机&穿戴设备）中以安卓为主，而安卓其实是基于Linux内核运行。
• 主流技术：虚拟化，容器都是基于Linux核心技术。
  所以不管是应用开发，移动平台还是穿戴嵌入式开发，Linux一直都是必须啃下的硬骨头。

三、开源Linux

1. Linux的内核代码

Linux是一个开源OS，不像Windows。

这意味着，只要足够耐心，你可以从代码中，把Linux完完整整犁一遍。看Linux是如何进行内核调度，内存分配等。理论知识可能会理解偏差，代码却不会说谎。

在实际开发中，Linux代码上有着各种各样的经典案例，从数据结构到设计模式再到并发。实际上，这些代码案例都是经过了开发者和商用产品的实践，经得起考验。

比如在应用开发中，经常需要使用各种数据结构和算法库。在内核代码中，为了保证内存消耗，检索耗时或更新耗时限制在合理范围内，Linux常常使用一些自定义的结构，这在我们开发中很有参考价值。

2. Linux的技术生态

Linux作为各大商用级产品的首选的原因之一，就是有着庞大的产品工具生态。

我们已知的各大组件都可以看到Linux的地位：

数据库上的Mysql、Oracle、Mongodb, 消息队列 RabbitMQ、Kafka, 虚拟化 KVM、Openstack、Openswitch，容器 Kubernetes、Docker。这些技术软件在开发的时候都会优先考虑Linux的场景，整个生命周期（安装，使用，升级，运维）都会先完成Linux生态栈。

在Linux中，我们可以看到这些商用级工具的开发者的设计理念和思想。

3. Linux的社区生态

Linux的背后有各种业界大佬和巨头公司撑腰。

由于Linux的各种优点，让全世界更多的开发者甘愿参与进来完善，其中更有IBM、ARM等一系列巨头公司参与，形成一种Linux为世界各地开发者提供方便，开发者通过参与提高能力，IBM等公司通过开发驱动将自己硬件设备应用在Linux，从而促进Linux继续壮大的互利形态。到如今，近乎全世界的OS开发者均或多或者投入到Linux开发和bug修复中，绝大部分公司均基于Linux开发自己的商业OS。

这基本就是Linux作为一个开源软件的生态，它是所有商用发布OS的核心，是所有主流厂商的承认的操作系统，厂商如果希望Linux可以运行自己硬件，那么必须将硬件驱动加入Linux并维护，从而将主流厂商与Linux绑定更加紧密。

可以说，如果我们在Linux上碰到问题，肯定不是只有我们碰到。

四、Linux的发展

Linux是一个大家族，看图