linux-lab

Linux 操作系统学习与实验的聚合仓库——读书笔记、内核探索、专栏配套代码，三部分的整合。

目前我的工作重心已转向 AI 方向（见 AI-exploration），但 Linux 系统层面的积累——进程调度、IPC、网络协议栈、设备驱动——对理解 AI 基础设施（GPU 调度、高性能通信、内核态优化）仍然是不可替代的基础。

这个仓库记录了我在 Linux 系统方向的完整学习路径：从 OSTEP 经典教材的读书笔记与演示代码，到 Linux 内核机制的动手实验，再到写了近百篇技术博文的配套源码。 AI时代，清晰的文字表达能力变得更重要了。

仓库结构

linux-lab/
├── csapp_os_code/    # OSTEP 读书笔记与演示代码
├── linux-core/       # Linux 内核机制实验项目
└── linux-study/      # 技术专栏配套代码（~50 篇）

一、OSTEP 读书笔记与演示代码（csapp_os_code/）

基于 Operating Systems: Three Easy Pieces 的学习笔记，每个子目录对应一个操作系统概念的可运行演示。

主题	子目录	说明
虚拟化	kvm/	KVM 虚拟机最小实现
并发	mandelbrot/ mandelbrot-cu/	Mandelbrot 渲染（OpenMP / CUDA）
并发	lockdep/ tsan/	锁依赖追踪 / ThreadSanitizer 竞态检测
持久化	overlay/	OverlayFS 分层文件系统演示
安全	security/	缓冲区溢出、SUID 提权、登录模拟
设备驱动	ioctl/ launcher/	ioctl 接口 / 用户态-驱动配对
资源隔离	cgroups/	cgroups 观测脚本
嵌入式	NimBLE-蓝牙/	蓝牙事件处理、定时器、智能指针
其他	litenes/	NES 模拟器（C 实现）
其他	go-examples/	Go 并发：生产者-消费者、Fibonacci

笔记大纲覆盖 OSTEP 三大部分：虚拟化（进程/调度/多核）、并发（线程/锁/信号量/管程）、持久化（文件系统/日志/崩溃一致性）。

二、Linux 内核机制实验（linux-core/）

三个独立的深度实验项目，每个都有完整的 README 文档、编译脚本和测试用例。

项目	说明	涵盖内容
ipc_test/	IPC 全机制学习项目	管道、消息队列、共享内存、信号量、Socket
tun_test/	TUN 设备网络工具包	虚拟网卡、路由转发、防火墙规则、VPN Server
smart_pointer_lab/	C++ 智能指针实验	shared_ptr / unique_ptr / weak_ptr、循环引用、线程安全

三、技术专栏配套代码（linux-study/）

对应 CSDN 专栏 「Linux OS + 网络」 的 ~50 篇文章，按日期组织。每个目录包含文章中的完整可运行代码和对应博文链接。

学习路径覆盖：

阶段	时间	主题
Linux 基础	2024.06	命令行、权限、Vim、Makefile、Git
进程与线程	2024.06 – 08	进程状态、fork、exec、POSIX 线程、锁、死锁、生产者-消费者
网络编程	2024.08 – 10	Socket、UDP/TCP、HTTP/HTTPS、序列化、epoll
协议深入	2024.10 – 2025.05	TCP 滑动窗口/拥塞控制、IP 分片/路由、ARP/DNS/ICMP、NAT、IO 模型
工具与实践	2024.12 – 2025.01	perf 性能分析、Ubuntu 双系统安装

代码类型包括：简易 Shell、HTTP 服务器、TCP 服务器、线程池、UDP 聊天系统、epoll 服务器等。

技术栈

• 语言：C / C++ 为主，辅以 Python、Go、Java
• 构建：Make / CMake
• 环境：Linux（Ubuntu），部分项目需要 root 权限（TUN、cgroups、KVM）

使用方式

各子目录均为独立项目，进入对应目录查看 README 即可：

cd csapp_os_code/kvm && make && ./kvm-demo
cd linux-core/ipc_test && bash compile_all.sh
cd linux-study/24-09-28-linux && make && ./http_server

许可协议

MIT（具体以子目录内说明为准）