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本文轉載自微信公眾號「編程技術宇宙」，作者軒轅之風 。轉載本文請聯系編程技術宇宙公眾號。

大家可能讀過不少的操作系統的文章，不過這其中很多都是大談操作系統的理論技術，鮮有探討現代操作系統實際的實現。

• 你可能知道線程的幾個狀態和狀態的變化，但你知道Linux中是如何進行線程調度的嗎?
• 你可能知道線程的棧是怎么進進出出，但你知道Linux的線程棧如何分配管理，棧的最下面藏了什么秘密嗎?
• 你可能對TCP/IP協議了然于胸，但你知道Linux中是如何實現TCP協議嗎，跟RFC規范又有哪些不同?
• 你可能知道Signal機制，但你知道內核是如何派發信號和執行信號處理函數的嗎?
• 你可能知道操作系統內存管理技術，但你知道Linux和Windows同樣在x86架構下的實現有哪些區別嗎?
• ······

學一項技術，不能只是紙上談兵，知其然還能知其所以然，還能知如何以然，方達至高境界。

閱讀操作系統源代碼，是學習操作系統的不二法門。下面就最常見的Linux和Windows系統分別介紹一下。

Linux

Linux屬于開源系統，想獲取源碼輕而易舉，不過這里軒轅推薦一個我私藏的網站，不需要你科學上網，不需要你下載源碼，在線閱讀，哪里有電腦哪里就能看。

網址：https://elixir.bootlin.com/

這個網站有幾個好處：

• 在線閱讀，免下載，隨處可看
• 左邊列表集成了Linux自發布以來所有版本的代碼，可隨意切換至你想要查看的版本。這對于想了解某個技術細節在不同版本中的實現變化非常好用。
• 支持函數、結構體、變量搜索。源代碼中出現的這些這些信息，都可直接點擊鏈接，后臺將自動在當前版本的Linux代碼中搜索到相關定義、引用。速度也非常快。

除了Linux，這個網站還能支持包括glibc、qemu、dpdk等很多其他項目代碼的閱讀：

用這個網站閱讀源碼，比在GitHub上的體驗有過之而無不及。

Windows

什么?Windows也能看源碼?沒錯是的。

在程序員中有一條鄙視鏈，用Linux的時常鄙視用Windows的，鄙視Windows系統不如Linux。我不太清楚這種鄙視是何時何因而起，但你若看過Windows操作系統源代碼后，也一定會折服于微軟工程師的編碼能力和設計智慧。閱讀這些優秀工程師的C代碼宛如欣賞一件藝術作品般讓人享受。這其中有太多的寶藏值得我們學習。

雖然，Windows操作系統屬于微軟商業產品，但這么多年以來，還是有非常多的人想一窺其內核的秘密，這其中就出現了源碼泄露、逆向工程、官方發布等多個不同的版本。雖然有些版本已經發布多年，但底層很多實現卻是一直沿用至今。

Windows NT 4.0 & Windows 2000

2004年2月，發生了一起Windows內核源碼泄露事件，泄露的是Windows NT 4.0/Windows 2000源碼。隨后便迅速擴散，在GitHub上也多年提供下載，不過后來受到微軟施壓，GitHub去掉了相關的鏈接。

WRK

微軟也還是挺大方，在2006年左右，為了讓高校學生學習操作系統，基于Windows Server 2003的內核，官方發布了一個叫Windows Research Kernel的項目，簡稱WRK。

WRK是一個“閹割版”的Windows內核代碼，去掉了Windows中的窗口實現、TCP/IP協議棧等多個功能模塊。但保留了諸如進程/線程管理、內存管理、I/O管理、對象管理等重要功能，雖是“閹割版”，但仍然是非常值得一看的版本，畢竟官方發布嘛。

ReactOS

網址：https://reactos.org/

這里的React可不是前端框架中的那個React，這是一個逆向工程中的集大成之作。

這里簡單科普一下逆向工程

我們平時開發軟件的過程是“正向”，即編寫源代碼，然后由編譯器編譯鏈接生成CPU指令，最后整合形成一個可執行文件。

逆向工程就是將上面的過程反過來，從一個可執行文件，通過分析文件中的代碼指令，最后推導出原來的源代碼的過程。

你可能聽過逆向分析某一個程序，但你知道有人直接逆向了整個Windows操作系統嗎?

注意，這里說的是整個操作系統，不僅僅是底層的Kernel內核，還包括一系列的驅動程序，以及上層的Windows服務程序、動態鏈接庫，甚至還囊括了Windows內置的桌面explorer程序和IE瀏覽器等等。

ReactOS集成了一大波牛人的勞動，相當于翻版了一個Windows出來，在各種數據結構的設計上，都力求和Windows一致。以實現讓Windows上的程序能在它上面也能運行無誤。

這個工作量想想都大的嚇人。

有趣的是，微軟工程師指責ReactOS項目組人剽竊了WRK中的源代碼，兩者之間的論戰也從未間斷。

不過需要注意的是，畢竟是一個逆向出來的項目，有不少細節和Windows真實實現還是有差異的，一般在上面幾個項目中找不到時，才會來參考ReactOS，有時候還需要結合比對上面幾個不同版本的實現，才能熟悉彼此的差異。

源碼是有了，不過這么多怎么看呢?歡迎繼續關注，后續提供一些閱讀方法和經驗，探討一下如何穿行在浩如煙海的源碼中，不迷失方向。