一个普通码农的Linux之路

1.

Hi，大家好，我是奔跑的码仔，是一名长期混迹于Linux江湖，靠Linux吃饭的程序员。生活在一个IT大环境不好的二线城市，大家也知道，这里的程序员本来就很稀少，况且是Linux程序员呢，就更是稀有物种了！可是，不是有那么一句老话嘛，物以稀为贵。你还别说，虽然，这里的Linux岗位较少，但是，薪资总体还是蛮有竞争力的。所以，才会有时间来总结自己的Linux学习之路（不然，早就去加班挣生活费了，哈哈）。
但是，最近，自己总是焦虑一个事。那就是自己虽然一直以Linux为生，这些年，也接触了不少的Linux的技术（这些技术不管是工作上用的着的，还是自己感兴趣利用业余时间自学的）。但是，仔细一想，和Linux接触这么长时间，自己真正可以拿的出手的作品好像没有多少，一些学习心得也没有及时的形成文字记录下来，在自己所从事的领域也没有形成技术影响力。作为一个技术人，每每想到这些，内心都十分的失落。所以，思来想去，为了能够更好的学习Linux，也为了能够接触更多的志同道合的人，我决定，以文字的形式记录下我自己的学习过程。顺便，如果这些文字能够能给大家带来些许收获，那我将感到十分的荣幸。其实，记录自己的学习、成长轨迹是一个很好的学习方法，这些文字日后会形成宝贵的财富，这样当自己回望过往时，就不会因为碌碌无为而悔恨和遗憾了。下面开始述说我自己的一些经历和体验。

2.

记得，第一次接触Linux系统，是从大三的Linux高级程序设计这门课开始的。不知不觉，与Linux相伴已经有将近8个年头了。依稀记得，当初刚开始接触Linux时的那种迷茫、无助的感觉。因为习惯了Windows“友好”的使用界面，常常被Linux命令行的使用模式而弄的狼狈不堪。而且，记得那会儿尝试过很多种Linux桌面发行版本，什么Ubuntu 9.10（时间过得真快，现在都19.10了）啦，Debian啦，CentOS啦，SUSE啦等等。有人可能会问，为啥这么花心，感情也太不专一啦！哈哈，说出来原因，大家可能会笑话，原因大概为两种：一种是系统老是崩溃，所以得重装，重装时就想试试其他的版本是不是好用，其实是因为自己技术太菜；另一种就是不会安装软件，对于初学者编译、安装Linux下软件简直太痛苦了。那时候经常能够遇到的场景就是，系统环境不支持某些应用，所以需要自己手动的配置依赖库啦，安装新的环境啦，但是不会啊（相信，这也是也是很多初学者入门Linux的障碍），又迫于完成作业或者课程设计，只能不断的尝试不同的发行版本，不同的搜索前人的解决方法，有时实在找不到解决办法，最后只能不了了之！这就是我痛苦的Linux自我启蒙阶段。虽然，这个阶段比较痛苦，但是，凭着那股子傻劲，最终没有放弃Linux的学习，坚持了下来。想到这，内心还是有些许安慰的。

3.

后来，参加了工作，结束了之前非专业的学习、开发模式。开始接触一些真正的项目了，真正的开始学习如何基于Linux系统进行开发。这也是我技术能力成长较快的一个阶段。记得，那时开发的第一个项目是一个关于网络数据分发的系统，底层框架是基于ACE的（那时候ACE是Linux系统下网络开发的标准框架吧），我负责的是SNMP客户端的设计、实现工作。也是从那时，我开始了解如何编写Linux网络程序、如何使用GDB调试Core文件以及如何使用Linux系统各种各样的系统调用。也是在那段时间，我买了UNIX界的圣经《UNIX环境高级编程》，并开始研读，这本书十分的系统，几乎涉及到了类UNIX系统开发的方方面面，作者对技术的精准讲解，令人叹为观止。工作中，大部分涉及到Linux系统的开发问题，几乎都能在里面找到答案，可谓是Linux开发者的良师益友。我觉得，如果选择了Linux开发这个领域，这本书是不得不读的，而且要反复的读，因为大量技术细节不是一遍，两遍就能理解的了的。还有，我发现，这本书有一个十分的神奇地方，那就是随着自己工作经历的增加，每次研读，从书中我都会有新的收获。这一方面说明自己对技术的理解力在不断的提高，另一方面也说明，这本书里不仅仅是对技术知识的单纯讲解，最重要的是，他是有思想和灵魂的，而这就是Linux能够长盛不衰的根本原因吧。那段时间的工作经历使我明白了Linux系统是什么，基于它能实现什么功能，以及如何基于它实现自己的想法。我觉得从那之后，自己算是入门了。后来，随着工作的深入，我渐渐开始了解Linux的底层工作原理，像进程是啥，线程是啥，他们如何工作？进程和线程如何相互通信？Linux内存是如何管理的？Linux的TCP/IP协议栈是如何设计实现的等等。虽然，这些东西十分的硬核，学起来十分的痛苦。但是，越是不懂我就越觉得它神秘，也就越想去了解它，慢慢的的也就喜欢上了这种感觉。其实，对未知领域的探索，并最终能够理解它的过程，是能给人带来无尽的成就感的，那是一种美妙的享受。

4.

之后，由于换了工作，开始接触嵌入式Linux的开发。嵌入式Linux开发，需要更为全面的Linux技术，而且是十分底层那种，因为你常常需要解决的是如何从无到有的设计一个系统。例如，给你一个硬件平台，你需要从零搭建BootLoader、Linux内核、根文件系统、系统工具这一整套系统。这就需要你不仅懂得如何基于Linux平台开发应用程序，还需要理解诸如编译器原理，Linux内核移植，文件系统的构造方式和原理，驱动程序的编写，Make构建系统，shell脚本等等基础知识。这个阶段，我从系统层面了解了Linux系统在嵌入式系统上的应用方式和开发模式，进一步增强了对于计算机基础原理的理解、认知。那么，如何能够快速入门嵌入式Linux呢？我的是方法是多看、多学习行业社区的实践，然后将学到的技术及时的应用到工作中去，最终内化自己的技术。嵌入式Linux相关的社区有很多，比如，著名的路由器固件OpenWrt，系统构建系统buildroot、交叉工具链发布者linaro等等。我们可以挑选自己关心的领域，然后积极的参与进去，社区里高手林云，我们可以和他们零距离的接触，学习到很多高阶的技术，这对于自己今后的技术职业道路大有裨益。最后，说一下，对于学习Linux内核的看法。嵌入式Linux开发，会或多或少的接触到Linux内核的东西。但是，常常接触到的都是某一个点的技术，常常有一种身在林中不见林的感觉。**这时候，个人经验就是跳出固定的技术点，去尝试理解这个点所在的”林“，也就是去理解整个子系统，重点搞懂子系统在整个系统的位置、作用，子系统的框架，抽象模型，然后就是如何基于子系统提供的模型进行功能模块的设计、开发等。**例如，某款芯片基于I2C通信的，这时候，我们就需要去了解I2C子系统的框架和编程模式，然后再去实现具体的芯片的驱动程序的设计和开发。而且，Linux内核的各个子系统的设计思想是想通的，只要彻底搞明白几个系统，其他的子系统大都类似，这样，你就可以触类旁通了。

5.

如今的Linux技术遍布各个领域，比如，数据中心的服务器几乎都是基于Linux系统构建的，IoT领域的设备端也有很大一部分是基于嵌入式Linux系统构建的，再比如，时下如火如荼的AI，也有很多的关键部件是基于Linux构建的。可以说，Linux无处不在，Linux已经成为了整个计算机世界的基础核心技术，相信未来的Linux技术必定大放异彩。但是，Linux的学习之路是十分陡峭的，刚开始的时候可能十分的痛苦。那如何才能避免Linux学习之路的”开始即结束“的困境呢？结合自己的亲生经历，谈谈一些感想：

1. 切勿好高骛远，学习还需脚踏实地。

Linux世界的技术，纷繁复杂，其有很多的技术特别有吸引力。有些人一开始，为了追求这些高精尖的技术，就奋不顾身的投入到了Linux内核的学习之中。比如，当前流行的容器技术，在没有上手实践容器应用之前，就开始学习Linux内核关于容器的实现原理，然后，一头扎进浩如烟海的Linux内核代码之中。这类人最后基本都是由于缺乏Linux基本技术认知，而最终“淹死”在Linux内核的海洋中。所以，对于刚开始接触Linux的人来说，还是要脚踏实地的去学习Linux的最为基本的技术。我的建议是，首先是丢掉之前靠鼠标点击操作计算机的习惯，逼自己去习惯Linux命令行的操作模式。就从，最最简单的命令开始学习，通过命令行操作去理解Linux系统的工作方式、运行原理。这里，推荐《鸟哥的Linux私房菜》，这本书可以说是Linux入门的圣经，里面详实的讲解了Linux系统方方面面的命令操作，是Linux命令的百科全书。可以说，这本完全可以帮你打开Linux的这扇大门。还有一点建议就是，对于Linux命令的学习，切记，不能纸上谈兵，任何一个命令都得上机进行实操，只有这样你才能直观、真切的体会到命令的高效和价值。这是第一点建议。

2. 层层递进，步步为营。

在有了一定的Linux系统操作经验之后，可以尝试基于Linux系统做一些开发项目。可是，Linux系统的开发能力实在太强，可以做的事情实在太多太多了，对于新人来说可能感到无从下手。这里，说三点建议：

1. 第一就是以工作内容为导向，由点及面，步步为营。
2. 第二就是系统性的学习Linux的环境编程，这里推荐通读《UNIX环境高级编程》。
3. 第三就是选择基于Linux的开源项目，分析其使用到了哪些Linux技术，以及如何运用的，而后如何形成一个系统，其系统框架是怎样的等等。

其实，这三点存在层层递进的关系：首先，工作中用的知识比较零散，经常遇到的问题大多只涉及某个技术点，形成不了系统，而通过系统学习Linux环境开发相关的经典书籍可以加快促进将技术点形成技术面，从而最终系统化技术。之后，再通过对于优秀的开源项目的分析、学习，可以进一步的加深对于Linux系统的整体认知，丰富我们对于Linux技术的应用方式。经多几次详尽的开源项目分析，从而，最后逐步的掌握Linux系统开发的精髓。

最后，关于Linux系统API的使用谈一下自己的建议。开发过程中，免不了会经常涉及到各种Linux系统API的使用，这其中包括系统调用和glibc函数。如何正确的使用这些API进行开发呢？我的建议是，拿到一个函数API之后，第一件事就是使用man手册进行查看。为什么呢？因为，man手册的编写者一般都是API的开发者或者维护者，里面详细介绍了该API的功能，基本原理，参数解析，返回值。更关键的是，它会详细的说明API的注意事项，使用限制，存在的bugs等，这些可以让你避免大多数坑，从而一开始就让你写出健壮的程序。所以，坚持man是学好Linux的良好的习惯，也是最有效的开发、学习捷径。

3. 技术无止境，学习要更上一层楼。

在有了较长时间的Linux系统开发经验之后，我们可能会不满于简单的使用linux进行应用开发了。那如何才能在Linux领域更上一层楼呢？其实，目前，我也处于这个阶段，没有太多的发言权。只能说一下自己的一些经验，供大家参考。我的经验有两个：

1. 第一个：根据自身行业特点，找到工作痛点，然后编程解决该痛点。 或者为了提高开发效率，设计实现开发工具库，甚至开发框架。拿我自己来说，以前拿到一个新项目后，总是需要从头设计、开发各个基础工具库，比如日志系统，线程管理模型，线程同步模型，字符串处理模型等，这样大大降低了开发效率，极大的浪费了开发资源。后来，我整理了各个项目使用到的各种基础构件，对其进行了重构，最终整合形成了一套应用的基础开发库。这样做的好处有（1）极大的提升开发效率。（2）极大的提升系统的稳定性。对基础库的每次使用，其都是一次蜕变，bug越来越少，进而，提升系统稳定性。

2. **第二个：有效的学习Linux内核。**对于Linux内核学习，我也是一个菜鸟。虽然，之前进行了一些内核移植和驱动的开发工作，但总觉得那些只是基于Linux内核在进行应用开发，没有真正的从操作系统的角度学习到Linux的设计精髓。所以，我开始了对于内核的学习。但，我不建议，内核新人一开始就阅读那些大部头的内核经典，不是说它们的内容不好，相反，它们写的太好了，只是不适合初学者。**我的理解是，这些经典，有一个问题是，对某个技术点诠释的特别到位，但是对与内核的整体框架以及各个子系统之间的关系缺乏解释。这就是十分容易使人陷入具体的细节之中，而不能对系统有一个整体的认识，最终，花了很多的精力还是不能理解内核。**我的做法是，对于某个系统的分析，不急于理解具体细节，首先梳理系统的各个主要流程，找到系统的各个关键点，对系统在脑子里有一个总体的理解。然后，再深入去学习具体的实现方式。由于脑子里，一直有一个总体的概念，不至于在学习的时候迷失方向。**就好像，在一个陌生的地方，手里有一份地图，无论怎么走，都不太容易迷路一样。**所以，内核的学习，我的方法是脑子里先形成内核地图，然后在再按图索骥，各个击破难点，最终理解整个内核。

6.

说了这么多，都是自己这一路走来形成的一些想法。但由于个人技术能力的限制，肯定有很多理解的不恰当的地方，还望大家多多包涵。欢迎志同道合之士，前来切磋指教。最后，我想说的是，技术无止境，没有所谓的万能之法。作为技术人，我们只有不断的奔跑，积极的去面对变化，才能立于不败之地。