从0到1，带你写个操作系统！

很多公众号的读者看到操作系统之类的课程会问：王工，我们做硬件设计的，为什么还要学习操作系统相关的知识呢？学它肯定有它的道理，我自己的理解是为了做大型复杂项目时和项目成员之间更有效的沟通。

这里跟大家分享一下做项目常常会遇到的尴尬问题，正常情况下项目都需要硬件、驱动、应用软件这几类人员之间进行交流沟通，如果搞硬件的对系统一无所知，搞应用的对硬件一知半解，有些逻辑业务需要应用去开启相关的IO，让搞应用的对着原理图打开一个GPIO都搞不定，那这样项目如何高效进行？因此，我们有必要去加强自身专业技能，并学习其他一些附加技能。

“操作系统”作为所有软件的基础，是计算机王国的掌舵者。我们常用“灵魂、大脑、内核、基石”等词来形容它，足以见得它对计算机而言有多么重要。

 事实也确实如此，作为每个程序员必须好好修炼的“基本功”，它能直接解决我们在工作中的很多疑难杂症，比如做高性能服务端编程时，经常会用到内存、进程、线程、IO 等相关知识。 而且，我一直认为，花大量时间研究 OS 这些底层知识，是很有必要的，虽然短期看不到效果，但却是从 0 到 1 必然的过程。 学懂了这些基本功，再去琢磨那些被“追捧”的流行技术啊、demo 啊，都能轻松地理解背后高级的设计，理解系统中的性能瓶颈。 我也很喜欢研究操作系统，作为程序员的三大浪漫之一，它虽然枯燥无聊，却又存在无限可能。对技术人来说，即便为此消耗了大把时光，费尽心力，也是值得。 正如我的偶像“计算机鬼才”彭东所说："生活可以一地鸡毛，但操作系统却是心中的光"。 彭东在操作系统上的成就，让我颇为佩服，他被称为“计算机鬼才”，是有原因的。非科班出身，却凭借惊人的意志与热爱，自学微机原理，编程语言，数据结构与算法，翻遍了操作系统和硬件书籍，独立开发了 x86 平台下的 LMOS 和 arm 平台下的 LMOSEM 两个操作系统。 LMOS 现在已经发布 8 个测试版本，是多进程、多线程、多 CPU、支持虚拟内存的全 64 位操作系统内核，代码量足足有 10 万多行。如此浩大的项目，没点“程序员的浪漫”精神，想必很难坚持下来。 他的书《深度探索嵌入式操作系统：从零开始设计、架构和开发》也曾给了我很多启发。  数十年深入研究操作系统，他对 Linux、BSD、SunOS 等开源操作系统，以及 Windows 的 NT 内核都非常熟悉，在编译器，数据库等基础架构方面也颇有研究。 可以说，在操作系统领域，他是当之无愧的 KOL，非常有发言权。这条路上，会有哪些难点和阻碍，会踩哪些坑，他都了如指掌。 所以，当我听说彭东在极客时间写了一个《操作系统实战45讲》专栏，非常意外，第一时间就订阅了。让我很惊喜的是，彭东把“学操作系统不要死看书”的主张贯穿到专栏里，通过配套实验带你完成一个 OS，当你真的动手写了一个 OS 的时候，对操作系统的理解会是质的飞跃。 下图是彭东梳理的「简化版操作系统知识体系」，图中的每一小块，都会随着课程的进行，逐一展开，建议先马后看。 操作系统简化知识体系图 他会带你从 0 到 1，一步步实现一个基于 x86 平台的 64 位多进程的操作系统—— Cosmos，你将拥有一个属于自己的操作系统内核，对 Linux 内核的理解也会更加透彻。 跟着学下来，操作系统架构设计能力会大幅提升，还可以学到系统级别的软件编程技巧，这对我们拓展技术深度和广度是大有裨益的。 最重要的是，求职面试也会成为加分项，自己动手写过操作系统，真有“飘”的资本，简历自然脱颖而出。 

这个结果其实并不意外，毕竟，业界大牛手把手带着写 OS 的机会实在太难得。 我在追更的同时，也不禁佩服，彭东海量的知识储备和极佳的表达能力。要知道，越是底层的知识越不好讲透：要用通俗易懂的语言，把复杂的操作系统“讲”出来；要注意细节与重点的把握和梳理；要把复杂的内容，交付给各个不同思想层次，不同思维方式的人。 随便截了几个评价，供参考：  不得不说，彭东太会讲了，不仅把枯燥的原理讲得明明白白，讲述中还充满魔力，吸引我深挖下去，这门课还有几个不得不提的特色。 1.“保姆级”图示 代码解析，小白也适用 为了方便“计算机小白”理解，快速上手实操，课程中加入了大量的图示和详细的代码注释，足以看出彭东的用心，也能感受到他的“内功深厚”。 比如下面的虚拟内存数据结构设计图，计算机结构示意图，文件系统框架图和进程状态切换流程图等，篇幅限制，这里仅是冰山一角，专栏中还有大量图示和知识导图。  再比如，课程中的代码示例，这个详细程度的代码注释，是比较少见的。 摘自《操作系统实战 45讲》第9讲瞧一瞧-Linux的自旋锁和信号量如何实现？ 2. 边学边练，对比分析，强化理解 Linux  在介绍每个内核组件实现时，都会先讲清原理，再带你基于设计理解去动手实现；然后与 Linux内核的实现做前后对比。既能边学边练，又能帮你从“上帝视角”审视 Linux 内核。   3. 配套源码，真正动手“run”起来 专栏中的每一讲，都会匹配可以工作的代码，传在 gitee 上；可以跟着课程一步步实现，也可以直接使用每节课提供的代码进行调试，直到最终实现一个操作系统。 实际上，动手“run”起来，哪怕只是读和 clone 老师的代码，也会对操作系统有更深一层的理解。 Cosmos系统运行演示 4. 开源计划，新的挑战 为了把课程内容实践得更好，最近彭东还整了个“大计划” —— 筹备建立一个开源社区，把 Cosmos 运作成一个开源项目，专栏的读者都有望优先成为第一批 contributer。 为抛弃历史包袱，未来完整的 Cosmos 会同时开源系统和 CPU 源码，还会考虑根据需求定制芯片。据彭东透露，他邀请到了非常优秀的芯片架构师，来根据操作系统架构特点设计 CPU，想想就很“浪漫”了！ 此外，专栏读者都可以免费加入彭东的「操作系统交流群」，他经常在群里答疑解惑，这里还有很多技术内功深厚的大佬，相互交流探讨，光看聊天记录，都能学到不少。  订阅后在课程详情页，点击链接即可入群 编辑小姐姐也经常在群里出没，鼓励督促，可以说是伴随式的学习了，我加过的交流群不少，这个群确实非常难得，大佬云集，知识密度高，气氛活跃，学习体验也很好。 说了这么多，来看看课程各章节的知识点和精彩看点吧。  再强调一点：秒杀  口令「ososos666」现到手仅需 ¥89，即将涨价至 ¥199如果你是新人，只需 ¥59.9