别只会调 API，试着把程序运行透一遍

很多技术人学操作系统，容易陷入两个误区：要么只盯着 Linux 命令行，不懂底层发生了什么；要么死磕书本理论，写不出一个能跑的 Hello World。这门课直接解决“听不懂原理”和“练不动手”的痛点。它不讲枯燥的概念堆砌，而是通过实战带你从用户态程序一步步走到内核态，让你亲眼看到代码如何在 CPU 上执行、内存如何被分配、进程如何切换。如果你之前连汇编都看不太懂，或者对虚拟内存、页表这些概念感到模糊，这门课会陪你把黑盒子的内核结构一层层剥开，让你建立真正的底层思维。

零基础能跟吗？建议先看这几块

课程对读者的要求并不高，但需要一点耐心去适应“动手”的节奏。如果你完全没写过代码，建议先花点时间把 C 语言基础（指针、内存管理）过一遍，因为课程里大量使用 C 语言直接操作硬件资源。如果有 Linux 基础，那更是如虎添翼。强烈建议先看“课前必读”里的开篇词，它能帮你调整认知，明白为什么要亲自写一个操作系统，而不是只会调用系统 API。接着务必完成“尝尝鲜”里的第一讲，亲手跑通从代码到机器运行的过程，这是打破“操作系统神秘感”的关键一步。后面的设计部分，哪怕你只读懂了内核结构，也足以让你对现代操作系统的运行逻辑有颠覆性的理解。

学完能独立做什么？资料怎么用？

学完这门课，你不仅能回答“程序到底是怎么跑起来的”这个问题，更具备独立编写简易操作系统内核、实现多进程调度、内存管理甚至文件系统的能力。你能独立分析操作系统崩溃的日志，理解死锁产生的原因，甚至有能力阅读和调试真实的 Linux 内核源码。这不仅仅是为了应付考试或面试，更是为了让你在面对复杂的并发问题或性能瓶颈时，能从系统机制层面找到根因。课程配套的资料包非常实用，里面有详细的实验步骤和调试工具说明，建议你在学习每一讲时，立刻跟着资料包里的指引进行本地实验。特别是“用户故事”里的调试技巧和经验分享，能帮你避开很多初学者容易踩的坑，让枯燥的编译链接和调试过程变得顺畅很多。别指望看完视频就懂，一定要在电脑上敲下代码，看到自己的内核真的加载起来，那种成就感才是这门课真正的价值所在。

课程目录

特别放送 (1讲)

  1. 大咖助场｜以无法为有法，以无限为有限

用户故事 (7讲)

  1. 用户故事 _ yiyang：我的上机实验“爬坑指南”
  2. 用户故事 _ 成为面向“知识库”的工程师
  3. 用户故事 _ 技术人如何做选择，路才越走越宽？
  4. 用户故事 _ 操作系统发烧友：看不懂？因为你没动手
  5. 用户故事 _ 用好动态调试，助力课程学习
  6. 用户故事｜艾同学：路虽远，行则将至
  7. 用户故事｜驰往：借镜观形，学以致用

课前必读 (2讲)

  1. 开篇词 _ 为什么要学写一个操作系统？
  2. 编辑手记 _ 升级认知，迭代自己的操作系统

尝尝鲜：从一个Hello到另一个Hello (2讲)

  1. 01 _ 程序的运行过程：从代码到机器运行
  2. 02 _ 几行汇编几行C：实现一个最简单的内核

心有蓝图：设计 (2讲)

  1. 03 _ 黑盒之中有什么：内核结构与设计
  2. 04 _ 震撼的Linux全景图：业界成熟的内核架构长什么样？

程序的基石：硬件 (3讲)

  1. 05 _ CPU工作模式：执行程序的三种模式
  2. 06 _ 虚幻与真实：程序中的地址如何转换？
  3. 07 _ Cache与内存：程序放在哪儿？

基本法：同步原语 (2讲)

  1. 08 _ 锁：并发操作中，解决数据同步的四种方法
  2. 09 _ 瞧一瞧Linux：Linux的自旋锁和信号量如何实现？

夺权：启动初始化 (6讲)

  1. 10 _ 设置工作模式与环境（上）：建立计算机
  2. 11 _ 设置工作模式与环境（中）：建造二级引导器
  3. 12 _ 设置工作模式与环境（下）：探查和收集信息
  4. 13 _ 第一个C函数：如何实现板级初始化？
  5. 14 _ Linux初始化（上）：GRUB与vmlinuz的结构
  6. 15 _ Linux初始化（下）：从_start到第一个进程

土地革命：内存 (8讲)

  1. 16 _ 划分土地（上）：如何划分与组织内存？
  2. 17 _ 划分土地（中）：如何实现内存页面初始化？
  3. 18 _ 划分土地（下）：如何实现内存页的分配与释放？
  4. 19 _ 土地不能浪费：如何管理内存对象？
  5. 20 _ 土地需求扩大与保障：如何表示虚拟内存？
  6. 21 _ 土地需求扩大与保障：如何分配和释放虚拟内存？
  7. 22 _ 瞧一瞧Linux：伙伴系统如何分配内存？
  8. 23 _ 瞧一瞧Linux：SLAB如何分配内存？

活动实体：进程 (4讲)

  1. 24 _ 活动的描述：到底什么是进程？
  2. 25 _ 多个活动要安排（上）：多进程如何调度？
  3. 26 _ 多个活动要安排（下）：如何实现进程的等待与唤醒机制？
  4. 27 _ 瞧一瞧Linux：Linux如何实现进程与进程调度_

下属部门：设备I_O (4讲)

  1. 28 _ 部门分类：如何表示设备类型与设备驱动？
  2. 29 _ 部门建立：如何在内核中注册设备？
  3. 30 _ 部门响应：设备如何处理内核I_O包？
  4. 31 _ 瞧一瞧Linux：如何获取所有设备信息？

银行仓库：文件系统 (4讲)

  1. 32 _ 仓库结构：如何组织文件_
  2. 33 _ 仓库划分：文件系统的格式化操作
  3. 34 _ 仓库管理：如何实现文件的六大基本操作？
  4. 35 _ 瞧一瞧Linux：虚拟文件系统如何管理文件？

通信部：网络 (5讲)

  1. 36 _ 从URL到网卡：如何全局观察网络数据流动？
  2. 37 _ 从内核到应用：网络数据在内核中如何流转
  3. 38 _ 从单排到团战：详解操作系统的宏观网络架构
  4. 39 _ 瞧一瞧Linux：详解socket实现与网络编程接口
  5. 40 _ 瞧一瞧Linux：详解socket的接口实现

服务交接：接口 (2讲)

  1. 41 _ 服务接口：如何搭建沟通桥梁？
  2. 42 _ 瞧一瞧Linux：如何实现系统API？

番外篇：虚化的世界 (4讲)

  1. 43 _ 虚拟机内核：KVM是什么？
  2. 44 _ 容器：如何理解容器的实现机制？
  3. 45 _ ARM新宠：苹果的M1芯片因何而快？
  4. 46 _ AArch64体系：ARM最新编程架构模型剖析

结束语 (4讲)

  1. LMOS来信：第二季课程带你“手撕”计算机基础
  2. 参考答案 _ 对答案，是再次学习的一个机会
  3. 结束语 _ 生活可以一地鸡毛，但操作系统却是心中的光
  4. 结课测试 ｜这些操作系统的问题，你都掌握了么？