程序員該如何轉型 5G 開發？

作者 | COCO

責編 | 胡雪蕊

出品 | CSDN （CSDNnews）

最近聽了幾位社招新進同事的述職，問了他們同樣一個問題：從原來的軟體開發崗位轉到現在的5G開發，你們覺得最大的難點在哪裡？幾位新同事紛紛表示：感覺自己要補課的內容實在是太多了，操作系統、網路協議，到處都是難點。

其實這幾位同事的經歷和遇到的問題都非常有代表性：由於做開發不懂業務，故大部分碼農都是一顆顆螺絲釘，鉚在自己的那一點點領域上使勁往下鑽，而對整體架構幾乎一無所知，導致自己的專業面非常窄，技術水平也比較浮於表面。

對這些已經擁有3-5年經驗的程序員而言，轉型到5G開發並沒有想像中那麼遙不可及，當然也並不輕鬆。

所幸他們已經入門了，因此，我們覺得普通碼農轉型5G開發是可行且有跡可循的。所以這次就來談一談5G開發所需的主要技能和推薦理由，此篇可以作為各位有志於轉型5G開發的碼農們參考，也歡迎各位大牛多多指正。

熟悉 Linux 操作系統

必須要熟悉Linux操作系統及具備Linux開發的經驗，當然常用的調試手段也要熟練掌握。

5G 承載的業務種類繁多，業務特徵各不相同，對網路要求不同。業務需求多樣性給5G 網路規劃和設計帶來了新的挑戰，包括網路功能、架構、資源、路由等多方面的定製化設計挑戰。

因此，5G網路採用NFV/SDN、雲原生技術實現網路虛擬化、雲化部署，而NFV技術則是5G開發必選No.1。

NFV追本溯源：以往通信網路設備均採用專用設備，網元功能與硬體平台緊耦合，即不同廠家、不同類型網元採用不同的硬體。在通信網路3G、4G、5G新技術頻繁變革下，由於網元與硬體平台緊耦合的關係，造成大量硬體資源浪費，也不利於新業務部快速署。

網路設備價格長期居高不下，電信運營商自然壓力山大；同時供應商一家獨大，運營商也不願意受制於人；再加上各類專用設備不斷增長的運維和管理成本，實現軟硬體解耦的網路功能虛擬化（NFV）技術這位英雄來拯救通信行業了。

NFV技術的實現原理是通過使用x86等通用性硬體以及虛擬化技術，來承載各類功能的軟體處理。而這些通用X86平台的操作系統當仁不讓就是Linux系統了。

Linux的特點是什麼？是多用戶、多任務、支持多線程和多CPU的操作系統。既然5G開發的系統環境少不了Linux，下面就是學習重點了：比如什麼是多態？線程和進程的區別？為什麼要使用多線程？這都是linux基礎知識、也是Linux內核開發必須掌握的要點。

舉個例子，出現段錯誤，有哪幾種調試手段？如何避免？凡是多往深處想一想，要知道程序設計做的不好真的會害人害己，光填坑就能累死一群碼農。

另外不能不提的還有epoll，它是Linux內核為處理大批量文件描述符而作了改進的poll，是Linux下多路復用IO介面select/poll的增強版本，能顯著提高程序在大量並發連接中只有少量活躍的情況下的系統CPU利用率。

雖然select、poll，epoll本質上都是同步I/O，但epoll只要從用戶態往內核態拷貝1次fd集合，在設備等待隊列上也只掛1次current；而select和poll每次調用都要從用戶態往內核態拷貝1次fd集合，在設備等待隊列中掛1次current；所以epoll相比select和poll節省了大量系統開銷。

還有，select，poll實現需要自己不斷輪詢所有fd集合，直到設備就緒，期間可能要睡眠和喚醒多次交替。

而epoll儘管也需要調用epoll_wait不斷輪詢就緒鏈表，期間也可能多次睡眠和喚醒交替，但是它是在設備就緒時調用回調函數，把就緒fd放入就緒鏈表中，並喚醒在epoll_wait中進入睡眠的進程。

雖然都要睡眠和交替，但是select和poll在「醒著」的時候要遍歷整個fd集合，而epoll在「醒著」的時候只要判斷一下就緒鏈表是否為空就好，從而節省了大量的CPU時間，這就是回調機制帶來的性能提升。

總之，作為開發人員，不僅要知其然還要知其所以然。

編程知識儲備

具備紮實的計算機基礎，較強的演算法能力，熟練掌握C\C 等開發語言，熟悉敏捷開發流程。

計算機基礎、演算法能力，這些都是碼農們的基本技能，《計算機原理》、《數據結構》等等都是大學理工科的經典課程,不記得了可以再回去翻一下，在此不做贅述。敏捷開發是當下比較流行的高效開發模式，以用戶的需求進化為核心，採用迭代、循序漸進的方法進行軟體開發，這方面的文章也很多就不展開來講了。我們特別針對編程語言來講一講，為什麼5G開發要首選C語言而不是其他編程語言。

眾所周知，ITU 為 5G 定義了 eMBB（增強移動寬頻）、mMTC（海量大連接）、URLLC（低時延高可靠）三大應用場景。eMBB典型應用包括超高清視頻、虛擬現實、增強現實等。

這類場景首先對帶寬要求極高，關鍵的性能指標包括100Mbps 用戶體驗速率（熱點場景可達1Gbps）、數十Gbps 峰值速率、每平方公里數十Tbps 的流量密度、每小時500km以上的移動性等，所以在5G開發當中對性能要求是放在第一位的。

然而，目前的硬體工藝及技術發展已經接近瓶頸，如何能夠更高效的利用系統資源在5G開發當中顯得尤為重要。

C語言是一門貼近硬體的系統級編程語言，C語言的指針可以直接操作內存，效率奇高，雖然出錯率和漏洞也為人詬病，但瑕不掩瑜，這一點正好符合5G開發對性能和效率的極致追求。

在這裡還是想強調一下了解底層原理對學習新技術的巨大作用。很多碼農都覺得C語言實在難上手就放棄了，不想挑戰難度、也不想付出時間與經精力去學習更多更底層的內容。

要知道幾乎所有的操作系統內核都是用C語言寫的，萬變不離其宗，不懂底層彙編，根本無法準確了解內存和系統資源，這就像蓋樓不了解地基情況一樣。

拿破崙說過：「不想當元帥的士兵不是好士兵。」因此，對於各位有志於架構師的碼農們，從現在就開始啃C語言吧。

熟悉移動通信協議

熟悉移動通信協議，具備LTE協議研發經驗，熟悉信令流程、協議。

移動通信協議是個大家族，從何學起，往往沒有頭緒。尤其剛來的程序員們，很容易就被一堆協議搞得頭大如斗。其實通信的基礎在於網路，所以關於5G相關的協議開發如何上手，我們可以給出以下思路供大家參考：

第一步，先弄清楚網橋、VLAN的原理，自己可以做下實驗，找幾台PC配置一下，再不濟用虛機跑一跑。了解單播、廣播、組播的概念，想清楚什麼情況下要配置網橋，劃分VLAN。

第二步，了解二層、三層的概念和區別，有條件的可以從交換機配置入手，想更進一步的可以去配置下路由器。明白靜態路由和動態路由的區別，幾個概念重點了解：IGP、BGP、OSPF、IS-IS、MPLS等等。

第三步，這一步才是真正入門，要做5G開發，前兩步理解的差不多了就可以去讀一讀3GPP的協議文檔了。記得要讀英文原版哈，至於英語的重要性後面也會展開講一講。

軟技能

有較強的英文閱讀理解能力，具備較強的抗壓能力和良好的溝通技巧，優秀的團隊合作精神以及較強的執行能力，善於學習和挖掘、使用新技術。

這一條也是老生常談了。網上常常爆出英語無用論，而事實上，各類高新技術尤其是創新技術還是國外居多，原版的技術資料全是英文的，英文不好就只能用軟體翻譯或者等人餵食，而通常軟體翻譯的結果讓人一言難盡，等人翻譯估計黃花菜都涼了。

還有底層協議開發，也是必須遵從英文規範，不懂不會就要走很多彎路。再比如碼農必備的Stack Overflow網站也是英文的，其技術答疑常常會有驚喜大禮包：不僅給出一個問題多種不同的解決方案，還包括對這些解決方案的比較，以及大牛們的思考過程，甚至還有不少強力工具的特別附贈。

建議各位就算沒有遇到問題，也可以常常去瀏覽一下其中投票較多的問題，充實自己的知識體系。

總而言之，英文是一扇面向世界的窗戶，有了它能夠看得更遠，自己不會或者懶的開窗，那就自己在小黑屋慢慢摸索吧。偷偷吐槽一句，碼農的英語不好，連變數名都只能用漢語拼音定義哦。

至於抗壓能力，碼農們都是經過千錘百鍊的了，做到前面幾條，加上溝通技巧、團隊合作以及較強的執行力，這就是今後成長轉型的關鍵。至於是寫一輩子代碼還是轉型管理抑或銷售及其他，這就仁者見仁智者見智了。

最後附上一首自創的《江城子》，送給屏幕前還在加班的碼農們，祝大家都能早日完美轉型，成功升職加薪~

十年IT終日忙，不開源，難自強。

千頁文檔，需求又無常。

縱使交付運維忙，痘爆頭，膚如糠。夜來加班忽感傷，格子間，冷暖嘗。

相對無言，惟代碼萬行。

願為自主研發闖，泡機房，又何妨。

作者簡介：

COCO，80後高級工程師，目前就職於廣州大型通信國企，白天辦公室打雜，晚上實驗室碼字。

【END】

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