Linux系统开发核心技能解析
系统启动与调试工具精要
深入解析Linux启动流程中的多核处理机制，通过实际案例演示系统组成结构。重点讲解strace系统调用跟踪工具的应用场景，配合GDB调试器的进阶使用方法，包括内存断点设置和线程调试技巧。
| 调试工具 | 应用场景 | 典型案例 |
|---|---|---|
| GDB | 崩溃分析/内存调试 | 多线程死锁定位 |
| Valgrind | 内存泄露检测 | 堆内存越界分析 |
进程调度与实时性优化
剖析CFS完全公平调度算法的实现原理，对比实时系统SCHED_FIFO/RR策略的适用场景。通过实验展示CPU亲和性设置对多核性能的影响，详解cgroups在资源隔离中的实战应用。
- 上下文切换开销的量化分析
- 实时补丁集在工业控制中的应用
- 负载均衡算法的性能对比
内存管理深度实践
从物理页管理到用户空间分配，解析Linux内存子系统的运作机制。通过OOM杀进程策略的调优实例，演示如何利用zRAM提升嵌入式设备的内存利用率。
典型内存问题排查流程
1. 使用free监测内存消耗趋势
2. 通过smem分析进程实际占用
3. slabtop检查内核对象泄漏
4. kmemleak定位未释放内存
并发编程调试实战
详解pthread编程中的竞态条件检测方法，通过GDB可视化插件演示死锁定位过程。对比不同I/O模型在C10K场景下的性能表现，提供select/epoll的优化配置方案。
系统性能调优方法论
构建完整的性能分析体系，涵盖从CPU缓存优化到磁盘IO调优的全链路方案。通过LTTng跟踪系统调用时序，结合perf工具进行热点函数分析，实现精准性能优化。
| 调优方向 | 工具组合 | 关键指标 |
|---|---|---|
| CPU优化 | perf+flamegraph | CPI/IPC |
| 内存优化 | valgrind+massif | 缺页异常率 |
