开发 Linux 系统需要掌握以下关键概念和思想:
1. 操作系统基础
内核(Kernel):理解 Linux 内核的基本结构和功能,包括进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动等。
用户空间与内核空间:理解用户空间和内核空间的区别及其交互方式。
2. 命令行和脚本
Shell:熟悉常用的 Shell(如 Bash)命令和脚本编写。
文本处理工具:如
grep、sed、awk、cut、sort等。包管理:如
apt、yum、dpkg、rpm等。
3. 文件系统
文件和目录操作:如
ls、cp、mv、rm、mkdir、rmdir等。文件权限:理解文件权限和所有权,使用
chmod、chown、chgrp等命令。挂载和卸载:如
mount、umount等。
4. 进程管理
进程查看和控制:如
ps、top、htop、kill、nice、renice等。后台进程:如
nohup、&、jobs、fg、bg等。
5. 网络配置和管理
网络工具:如
ifconfig、ip、netstat、ss、ping、traceroute等。网络服务:如
ssh、ftp、http、dns等。防火墙:如
iptables、firewalld等。
6. 编程和开发工具
编译器:如
gcc、g++等。调试器:如
gdb、strace、ltrace等。版本控制:如
git、svn等。构建工具:如
make、cmake、autotools等。
7. 系统调用和库
系统调用:理解常用的系统调用,如
fork、exec、wait、read、write等。标准库:如
libc、POSIX标准库函数。
8. 多线程和并发编程
线程:使用
pthread库进行多线程编程。同步机制:如互斥锁(
mutex)、条件变量(condition variable)、信号量(semaphore)等。
9. 安全和权限
用户和组管理:如
useradd、usermod、groupadd、passwd等。权限管理:如
sudo、su、setuid、setgid等。SELinux 和 AppArmor:理解和配置安全增强的 Linux 模块。
10. 嵌入式开发(高级)
交叉编译:为嵌入式设备编译代码。
设备驱动开发:编写和调试 Linux 设备驱动程序。
实时操作系统(RTOS):理解和使用实时操作系统。
11. 虚拟化和容器
虚拟化:如 KVM、QEMU、VirtualBox 等。
容器:如 Docker、LXC、Kubernetes 等。
12. 性能调优和监控
性能监控工具:如
top、htop、vmstat、iostat、sar等。性能调优:如
perf、systemtap、dstat等。
通过掌握这些关键概念和思想,你可以更好地理解和开发 Linux 系统,编写高效、可靠的程序。