01
系统编程基础
进程与线程概念 · 用户态与内核态 · 上下文切换开销 · 系统调用原理
核心概念OS
02
Linux系统编程环境
GCC编译器 · Makefile构建 · GDB调试器 · strace跟踪工具
工具链调试
03
进程管理
fork()系统调用 · exec族函数 · wait()与waitpid() · 孤儿进程与僵尸进程
进程系统调用
04
进程间通信（IPC）
管道（pipe）· 命名管道（FIFO）· 消息队列 · 共享内存 · 信号量
IPC同步
05
信号处理
signal()与sigaction() · 信号集操作 · 可重入函数 · 异步信号安全
信号异步
06
POSIX线程基础
pthread_create · pthread_join · pthread_detach · 线程属性设置
线程POSIX
07
线程同步（上）
互斥锁（mutex）· 死锁成因与预防 · 锁的粒度控制
锁互斥
08
线程同步（下）
条件变量（condition variable）· 读写锁（rwlock）· 自旋锁（spinlock）
条件变量读写锁
09
原子操作与内存模型
C11原子操作 · memory_order · CAS操作 · 无锁编程入门
原子无锁
10
线程池设计与实现
线程池架构 · 任务队列管理 · 动态扩缩容策略 · 实际案例
线程池并发
11
多线程参数调优（上）
线程栈大小调整 · 线程优先级设置 · CPU亲和性绑定
调优亲和性
12
多线程参数调优（下）
线程数量选择公式 · I/O密集型 vs CPU密集型 · 吞吐量与延迟权衡
调优性能
13
并发数据结构
无锁队列 · 无锁栈 · 读写分离哈希表 · RCU机制
无锁数据结构
14
内存管理
malloc底层实现 · 内存池设计 · TLS（线程局部存储）· 缓存行对齐与伪共享
内存TLS
15
文件I/O与零拷贝
read/write系统调用 · mmap映射 · sendfile零拷贝 · Direct I/O
I/O零拷贝
16
网络编程基础
socket编程 · epoll多路复用 · Reactor模式 · 非阻塞I/O
网络epoll
17
异步编程模型
libuv事件循环 · 协程原理 · ucontext与setjmp/longjmp
异步协程
18
性能分析工具（上）
perf性能计数器 · 火焰图生成与分析 · gprof调用图
perf火焰图
19
性能分析工具（下）
Valgrind内存检测 · Helgrind线程竞争检测 · AddressSanitizer
ValgrindSanitizer
20
锁优化技术
锁拆分 · 锁分段 · 读写锁优化 · 乐观锁与悲观锁选择
锁优化并发
21
NUMA架构与优化
NUMA节点感知 · 内存分配策略 · 线程与数据局部性
NUMA架构
22
实时系统与调度
SCHED_FIFO/SCHED_RR实时调度 · 优先级反转 · 优先级继承协议
实时调度
23
C++多线程进阶
std::thread · std::async · std::future · std::promise · std::packaged_task
C++标准库
24
OpenMP并行编程
parallel for · reduction · schedule子句 · 嵌套并行
OpenMP并行
25
MPI分布式编程
点对点通信 · 集合通信 · 非阻塞通信 · MPI与线程混合编程
MPI分布式
26
GPU编程基础
CUDA线程层次 · 内存层次 · warp调度 · bank conflict
CUDAGPU
27
多线程调试技巧
gdb多线程调试 · TSan数据竞争检测 · 死锁检测工具
调试TSan
28
常见并发模式
生产者-消费者 · 读者-写者 · 领导者-追随者 · 流水线模式
模式并发
29
系统编程安全
缓冲区溢出 · TOCTOU竞态条件 · 信号安全 · setuid与权限控制
安全竞态
30
综合实战
高性能日志系统设计 · 内存池+线程池+无锁队列整合 · 性能调优全流程
实战全流程