十年，孩子都上小学了，我的Windows还没写完

Posted 2021-07-03 码农翻身

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了十年，孩子都上小学了，我的Windows还没写完相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

每个程序员都有一个操作系统梦吧，我记得年轻的时候，意气风发，给女朋友说过要做一个像Windows那样的操作系统，女朋友当时很崇拜的样子，十多年过去了，孩子都上学了，这件事我不敢给她提了。

最近有个同学在微信上问我，又提到了这回事：

我双手支持、赞成，因为写不了Windows，造个轮子还不是不错的。

尤其是学生阶段，有充裕的、大块的时间，造轮子再合适不过了。

（友情提示：文章较长，文末有彩蛋，不容错过）

操作系统

造轮子操作系统当排名第一，原因前面也说了，操作系统的诱惑实在太大，在一个裸机上运行一个系统，让冰冷的机器听从自己的指挥，让这个系统管理所有的硬件，支持上层的应用，说实话， 有一种当上帝的感觉。

但是造操作系统难度也是最高的，首先得理解Intel CPU的那一大堆细节，什么实模式、保护模式、A20, GDT, IDT, 中断处理...... 深入进去，如果你不头晕脑胀一段时间，说明你还没有透彻理解。

系统的启动得用汇编编写，度过了这一段难熬的时间，才能进入C语言的世界，去实现进程调度、内存管理、文件系统、I/O管理。

我觉得一般人写个玩具，体验一下和硬件打交道的感觉，在实践中精确理解进程、线程、文件等抽象就够了。只有大神才会在上面折腾GUI，移植游戏，然后搞成了Linux ，宁静OS。

难度指数：5颗星

吹牛皮指数：爆棚

相关书籍：

《操作系统真象还原》

《Orange'S:一个操作系统的实现》

《Linux内核设计的艺术》

《Linux内核完全剖析》

数据库

排名第二的我认为是数据库，但现实中我发现很少有人去写，不知道是什么原因，也许是吹牛皮指数太低？

其实数据库是很有料的：

1. 编译原理的知识

因为你得做SQL语句的解析，转化成内部的数据结构。

不需要特别深入，因为现在有很多趁手的工具了，例如Antlr，挺好用的。

2. 索引

B+树，因为关系数据库存储需要用它

3. 事务

你需要自己去实现事务，undo ,redo日志等。

深入一点的话要考虑事务的隔离级别。

4. 查询优化

对数据库感兴趣的同学，强烈推荐SQLite，可以从最早期的源码开始看起。

难度指数 ：4颗星

吹牛皮指数：？？

相关书籍：

惨，中文的居然没有，可以去看SQLite官网，资料很齐全

网络软件

第三名是网络程序。这个范围很广，可以是：

像Ngnix 那样的HTTP服务器：实现HTTP协议，学习epoll，反向代理，模块化设计等等

或者像Tomcat这样Web应用服务器，既支持HTTP协议，又可以运行Servlet和JSP。

或者是Redis这样的高性能的缓存服务，学习它和客户端的协议设计，如何快速地存取数据，对外提供的API，持久化等。

有人说它们属于中间件，也有道理，因为不是OS和数据库这样的基础软件，又不是单纯的应用软件，将来工作以后，日常打交道非常多，造一个轮子，发到GitHub上，写到简历中，非常吸睛。

难度指数：4 颗星

吹牛皮指数 ：5颗星

相关书籍：

《Redis设计与实现》

《How Tomcat Works》

虚拟机

第四名是虚拟机，这个轮子也是我非常推荐的。

以Java为例，写个虚拟机能非常透彻地理解Java 的字节码，因为在执行之前，必须要解析.class文件，在实现执行引擎的时候，得理解栈帧、本地变量表、方法区、堆等概念。

然后还得实现各种指令：存储指令、栈指令、数学指令、比较指令等

如果你还能实现垃圾回收，那就更牛了！

折腾一圈下来，这门语言对你基本上就没有什么秘密了。再去看别的语言和虚拟机：怎么都长得差不多啊！

难度指数：4颗星

吹牛皮指数：5颗星

相关书籍：

《自己动手写Java虚拟机》

《深入理解Java虚拟机》

编程语言

最后是编程语言，造这个轮子的人更少，因为现在编程语言很成熟，即使你造出来了，估计也是没人用的。

现在GitHub火热的都是那些“文言文编程”，“东北话编程”，没啥实战意义，在自媒体的追逐下一时比较吸睛，但是热点一过就烟消云散。当然，你要是追求流量那另当别论。

造编程语言主要的知识是《编译原理》，这门课喜欢的人不多，讨厌的不少，在公司也很少用到相关的知识，所以除非你对编程语言有强烈的爱好，否则大概率是赔本的。

不过造编程语言很可能会让你对“为什么XXX的语法这么设计”有较深理解，并且会培养独特的“品味”，这点儿挺不错。

难度指数：4颗星

吹牛皮指数：就看你的语言有多少人用了