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信号量系统工程

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=信号量系统工程的学习目标 · 核心概念 · 整体知识框架与工程实践意义
课程导入目标=信号量系统…
02
信号量基础
目标=信号量的定义 · 历史起源 · 与锁和条件变量的区别
信号量基础目标=信号量的定…
03
信号量类型
目标=计数信号量 · 二值信号量 · 互斥信号量
信号量类型目标=计数信号量
04
操作系统中的信号量
目标=进程同步 · 线程同步 · 内核态与用户态信号量实现机制
操作系统信号量
05
信号量核心操作
目标=P 操作 · V 操作 · 初始化
信号量核心操作目标=P
06
同步与互斥
目标=临界区 · 竞态条件 · 忙等待
同步互斥
07
经典同步问题
目标=生产者-消费者 · 读者-写者 · 哲学家进餐
经典同步问题目标=生产者
08
信号量编程接口
目标=POSIX 信号量 · System V 信号量 · Windows 信号量
信号量编程接口POSIX
09
信号量在并发编程中的模式
目标=资源池 · 限流 · 屏障
信号量并发编程
10
信号量工程建模
目标=状态机建模 · Petri 网建模 · 时序逻辑与形式化验证入门
信号量工程建模目标=状态机建模
11
死锁与活锁
目标=死锁必要条件 · 预防 · 避免
死锁活锁
12
性能与可扩展性
目标=信号量争用 · 自旋与阻塞权衡 · NUMA 与多核下的信号量优化
性能可扩展性
13
分布式信号量
目标=基于 Redis · ZooKeeper · etcd 的分布式信号量实现与一致性…
分布式信号量Redis
14
信号量在实时系统中的应用
目标=优先级天花板协议 · 实时调度 · 确定性同步
信号量实时系统
15
信号量在嵌入式系统中的应用
目标=中断上下文 · 资源受限环境 · 低功耗同步设计
信号量嵌入式系统
16
信号量在数据库与事务系统中的应用
目标=并发控制 · 锁管理器 · MVCC 与信号量关系
信号量数据库
17
信号量在网络与服务器系统中的应用
目标=连接池 · 背压控制 · 限流熔断
信号量网络
18
信号量在云计算与容器编排中的应用
目标=Kubernetes 资源配额 · 并发控制 · 分布式锁服务
信号量云计算
19
信号量测试与调试
目标=单元测试 · 压力测试 · 竞态检测工具
信号量测试调试
20
信号量性能分析
目标=基准测试 · 性能计数器 · 火焰图
信号量性能分析目标=基准测试
21
信号量安全与可靠性
目标=信号量泄漏 · 误用模式 · 异常处理
信号量安全可靠性
22
信号量代码审查与最佳实践
目标=命名规范 · 粒度选择 · 超时处理
信号量代码审查最佳实践
23
案例实战一
目标=多线程生产者-消费者队列的信号…
案例实战一目标=多线程生产…
24
案例实战二
目标=基于信号量的线程池设计与动态扩…
案例实战二目标=基于信号量…
25
案例实战三
目标=分布式限流器与信号量在微服务中…
案例实战三目标=分布式限流…
26
案例实战四
目标=实时嵌入式系统中信号量同步的完…
案例实战四目标=实时嵌入式…
27
常见问题与陷阱
目标=虚假唤醒 · 丢失唤醒 · 信号量计数错误
常见问题陷阱
28
信号量与其他同步原语对比
目标=互斥锁 · 条件变量 · 屏障
信号量其他同步原语对比
29
综合提升
目标=从信号量到现代并发编程范式 · 反应式 · Actor
综合提升目标=从信号量到…
30
课程总结与工程路线
目标=知识体系回顾 · 进阶学习资源 · 信号量系统工程能力自评与项目规划
课程总结工程路线