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。
01 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》
02 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
03 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》
04 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》
05 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
相关书籍
《自制编程语言》
《编程语言实现模式》
可能有人要问了，你BB这么多，你自己写过啥，造过啥轮子？
这真是个好问题，我还真造过，答案就在我的公众号“码农翻身”中。
