每個程式設計師都有一個作業系統夢吧， 我記得年輕的時候， 意氣風發，給女朋友說過要做一個像Windows那樣的作業系統，女朋友當時很崇拜的樣子，十多年過去了，孩子都上學了， 這件事我不敢給她提了。
最近有個同學在微信上問我， 又提到了這回事：
我雙手支援、贊成，因為寫不了Windows， 造個輪子還不是不錯的。
尤其是學生階段，有充裕的、大塊的時間，造輪子再合適不過了。
01 作業系統
造輪子作業系統當排名第一，原因前面也說了，作業系統的誘惑實在太大，在一個裸機上執行一個系統，讓冰冷的機器聽從自己的指揮， 讓這個系統管理所有的硬體，支援上層的應用，說實話， 有一種當上帝的感覺。
但是造作業系統難度也是最高的， 首先得理解Intel CPU的那一大堆細節， 什麼真實模式、保護模式、A20, GDT, IDT, 中斷處理...... 深入進去，如果你不頭暈腦脹一段時間，說明你還沒有透徹理解。
系統的啟動得用匯編編寫， 度過了這一段難熬的時間，才能進入C語言的世界，去實現程式排程、記憶體管理、檔案系統、I/O管理。
我覺得一般人寫個玩具，體驗一下和硬體打交道的感覺，在實踐中精確理解程式、執行緒、檔案等抽象就夠了。 只有大神才會在上面折騰GUI， 移植遊戲，然後搞成了Linux ，寧靜OS。
難度指數：5顆星
吹牛皮指數：爆棚
相關書籍：
《作業系統真象還原》
《Orange'S:一個作業系統的實現》
《Linux核心設計的藝術》
《Linux核心完全剖析》
02 資料庫
排名第二的我認為是資料庫， 但現實中我發現很少有人去寫，不知道是什麼原因，也許是吹牛皮指數太低？
其實資料庫是很有料的：
1. 編譯原理的知識
因為你得做SQL語句的解析，轉化成內部的資料結構。
不需要特別深入，因為現在有很多趁手的工具了，例如Antlr，挺好用的。
2. 索引
B+樹， 因為關聯式資料庫儲存需要用它
3. 事務
你需要自己去實現事務，undo ,redo日誌等。
深入一點的話要考慮事務的隔離級別。
4. 查詢優化
對資料庫感興趣的同學，強烈推薦SQLite，可以從最早期的原始碼開始看起。
難度指數 ：4顆星
吹牛皮指數：？？
相關書籍：
慘，中文的居然沒有，可以去看SQLite官網，資料很齊全
03 網路軟體
第三名是網路程式。這個範圍很廣，可以是：
像Ngnix 那樣的HTTP伺服器：實現HTTP協議，學習epoll，反向代理，模組化設計等等
或者像Tomcat這樣Web應用伺服器，既支援HTTP協議，又可以執行Servlet和JSP。
或者是Redis這樣的高效能的快取服務，學習它和客戶端的協議設計，如何快速地存取資料，對外提供的API，持久化等。
有人說它們屬於中介軟體，也有道理，因為不是OS和資料庫這樣的基礎軟體，又不是單純的應用軟體，將來工作以後，日常打交道非常多，造一個輪子，發到GitHub上， 寫到簡歷中，非常吸睛。
難度指數：4 顆星
吹牛皮指數 ：5顆星
相關書籍：
《Redis設計與實現》
《How Tomcat Works》
04 虛擬機器
第四名是虛擬機器， 這個輪子也是我非常推薦的。
以Java為例， 寫個虛擬機器能非常透徹地理解Java 的位元組碼，因為在執行之前，必須要解析.class檔案，在實現執行引擎的時候，得理解棧幀、本地變數表、方法區、堆等概念。
然後還得實現各種指令：儲存指令、棧指令、數學指令、比較指令等
如果你還能實現垃圾回收，那就更牛了！
折騰一圈下來，這門語言對你基本上就沒有什麼祕密了。再去看別的語言和虛擬機器：怎麼都長得差不多啊！
難度指數：4顆星
吹牛皮指數：5顆星
相關書籍：
《自己動手寫Java虛擬機器》
《深入理解Java虛擬機器》
05 程式語言
最後是程式語言， 造這個輪子的人更少，因為現在程式語言很成熟， 即使你造出來了，估計也是沒人用的。
現在GitHub火熱的都是那些“文言文程式設計”，“東北話程式設計”，沒啥實戰意義，在自媒體的追逐下一時比較吸睛，但是熱點一過就煙消雲散。當然，你要是追求流量那另當別論。
造程式語言主要的知識是《編譯原理》， 這門課喜歡的人不多，討厭的不少， 在公司也很少用到相關的知識，所以除非你對程式語言有強烈的愛好，否則大概率是賠本的。
不過造程式語言很可能會讓你對“為什麼XXX的語法這麼設計”有較深理解，並且會培養獨特的“品味”， 這點兒挺不錯。
難度指數：4顆星
吹牛皮指數：就看你的語言有多少人用了
相關書籍
《自制程式語言》
《程式語言實現模式》
可能有人要問了，你BB這麼多，你自己寫過啥，造過啥輪子？
這真是個好問題，我還真造過，答案就在我的公眾號“碼農翻身”中。
