类unix 系统 内核研究 各阶段学习导引

这是大半年前在麒麟的论坛上写的,看到这里也有很多初学的朋友,就老文再发一遍(做了点修正).请大家多指正.主要是开出了一些我认为很重要阶段性的书目.希望能有点用.做了一点修正.不禁想起以前做助教的时光,真是如白驹过隙,不堪回首.
作者:无梦到徽州       欢迎转载 请注明出处
发在这里的目的是希望能有更多的人加入系统软件的研究社区中来, 对于kylin本身的问题争论毫无意义随着大家学习的深入, 不辨自明. 所以 抛砖引玉, 希望能对初学者有所裨益. 希望大家多指正.希望至少可以影响一个人进入系统软件开发社区. 呵呵.
所指得类unix系统 指得是包含unix(商标所有权归opengroup所有),以及unix各个变体(aix,hp-unix,Solaris,BSD, FreeBSD ,etc ) 以及克隆例如linux.下面这个是目前最全面的谱系图,大家有兴趣可以看看,了解一下.[unix 谱系图]http://www.levenez.com/unix/
Step 0:
这个阶段的同学基本对OS没有认识, 可以从安装系统, 配置系统,学习各种编辑器的使用,
与脚本的编写.建议从Linux入手,毕竟比较容易得到各种发行版本,而且用户群比较大,有了问题
容易得到解答.推荐的发行版本是桌面Ubuntu,服务器 Debian.
推荐教材:
LinuxCBT 系列的培训教材不错, swf文件, 属于手把手教的,只是用英语教学.
O‘Reilly 出版了一系列的关于linux环境下的工具使用的书. 包括了Bash, vim , emacs,
linux 配置等 很多.用到具体工具时可以参考.
入门阶段各个linux社区的FAQ很重要,基本包含了初学者能碰到的大部分问题,好好利用.
例如国内的linuxsir, CLF, CU, etc .国外主要时几个主要的邮件列表.
Step 1:
对于系统使用有了基本掌握之后,开始进入编写应用程序阶段 ,
进入这阶段前提是
C语言必须 有非常扎实的基础. 如果看完 expert c programming , 觉得没有困难,算是过关
能基本使用vim,emacs ,其中之一.
基本会编写makefile.
这阶段学习的必备之书是APUE.作者steven是我非常敬佩的前辈,可惜英年早逝.这本书讲解非常
全面,初学会感到困难,但是坚持下来受益非浅.第二版已经引进可以买到
Howto write makefile   这个有中文的,可以作为写makefile的参考.
O‘Reilly 也有 emule上搜吧
这里除了一般的应用程序外有3个重要的分支.
A.网络编程. 类unix下有非常丰富的网络工具所以这个是很大的一类分支.网络通信本质上也是
进程间通信,所以steven的进程间通信3卷本就是必看的书(steven生前只完成了2卷
第三卷由他的朋友续写.具体情况不明).作为更进一步可以研究apache的衍生项目
APR和ACE(这个需要比较深厚的C++,设计模式的功底).可以说网络编程是一个非常大的分支,
精通需要耗费很多时间.研究内核看完steven的前2卷即可.
B.Xwindows 这个涉及到GUI, 也是一个庞大的分支,研究内核只需要关注X的架构和
驱动之间的关
系即可.这个分支很庞大,可是好的书其实不多.只有92年的这个系列
O‘Reilly - The Definitive Guides To The X Window Systems,
Vol 1 - Xlib Programming Manual, 3Rd Ed .
最近xserver的架构有很大的变化,xgl的出现石破天惊,看过novell2月在法国的演示
真是无话可说.只能说在创新这一点上我们还没有资格来谈.这点我同意BNN的观点,这
10年我们的任务就是学习,追赶.CLF 上面有一些文章和翻译的project
C. 脚本.研究内核掌握Bash即可,不过这几年perl,php,python,ruby都很火爆,国内这
这方面也很红火.这些书如过江之鲫,没啥好说的.
Step2:
开始进入OS 的正题, 首先要掌握基本概念 首推 operating system concepts 第六版
通过这本书可以掌握基本概念, 有个感性认识.
然后可以看<<操作系统设计与实现>> 这本书是结合minix这个教学系统来讲的,也是经典书籍
不过很少有人有耐心看完上下两册.现在已经进化到minix3了,老头不甘于只作一个教学系统.差点
去念老头的phd.minix3 已经改变了很多.
还有一本很好的书籍Operating Systems: A Design-Oriented Approach 这本书很难找,
当年我从一堆垃圾书中掏到这本世图的影印本,印数很小,不过确实是一本好书,作者把每章的概
念对应到java代码 ,深入浅出,可惜没人重视.
M. J. Bach , The Design of the UNIX Operating System, Prentice-Hall
经典中的经典
这个阶段主要是从总体上把握OS的整体结构,对各个概念基本了解.
step 3:
以linux为平台的内核开发的初级阶段.
<> 3th
<> 3th
<> 2th
<>
介绍unix OS内核的几本重要的书:
The Design and Implementation of the FreeBSD Operating System
FreeBSD 的经典诠释.
The Design and Implementation of the 4.4BSD Operating System
4.4BSD-Lite的经典诠释
《 UNIX 高级教程系统技术内幕 》中文的是96年的老版本,听说出新版了,还没到手
Solaris Internals: Core Kernel Architecture
sun在unix历史上作出了很多贡献,solaris的进程调度 内存管理,文件系统 都有独到之处.
还有线程模型是m:n 的混合模式, 实现方法还有很有意思的.
Step4:
从这里开始进入了OS的具体实现和内核很具体的分支.
进入这章之前必须要对编译器, 体系结构有中等水平的认识.
也就是说编译器要看过龙书,体系要看过量化方法这本.最好加上see mips run
调度, 内存管理, 网络协议栈,文件系统,体系相关.进程管理,
Linker&&Loader , tool-chain
这些都是很重要的分支都有很重要的应用.
对于调试器原理要有一定的了解,能熟练使用
The Linux® Networking Architecture: Design and Implementation of Network
Understanding The Linux Virtual Memory Manager Mel Gorman ,
和这本书的作者当面讨论过, 很nice的人,却在ibm做java coder 好奇怪 呵呵
2.4内核内存管理的全面分析, 2.6中改动不小
linux 情景分析 2.4 kernel 的全面分析. 浙大的毛德操,李善平老师力作.
linux 完全注释 linux 早期版本的全面解析 国人力作
www.opensolaris.org
solaris 代码已经公开 可以参考
Wiley.UNIX.Filesystems.Evolution.Design.and.Implementation
SunOS50MultithreadArchitecture
Wiley - Symbian OS Internals {Real-time Kernel Programming}
这一阶段 书籍已经是辅助,主要是靠查看代码,做实际的修改,实验,比较.
Step 5 :
进入微内核高端专用系统移植与开发.QNX, IOX , RTEM,ARINC-653 XEN
纯粹的学术研究的os : Plan 9 (派生出utf8 , proc 文件系统) Plan B Hurd Oskit L4
到这一阶段的人数很有限, 基本是靠团队,靠实力,靠经验摸索了
有用的工具: lxr 索引代码的利器.
有关系统软件的战略问题见陈怀临的对中国系统软件的思考
http://www.xtrj.org/
btw:  kuth的书估计不是每个人都有耐心看完的,所以平时无聊的时候建议看mit算法导引的录像.
绝对大补,emule上有,可以下到 . 中科大的acm站点上也有,教育网的可以去下.
有什么遗漏不当之处,请大家指正.