新LinuxC/C++高级全栈开发后端游戏嵌入式高性能网络存储基础架
一、课程定位
面向工业4.0时代系统开发需求，培养掌握Linux内核机制与现代C++20/23标准的核心开发专家，覆盖从智能硬件驱动到千万级并发服务的全栈开发能力，适配自动驾驶、元宇宙、金融科技等前沿领域。
二、核心知识体系
现代C++工程化（4周）
C++23新范式：协程网络框架、编译期反射实践
内存管控艺术：PMDK持久化内存、共享内存IPC优化
并发新模型：无锁环形缓冲区、Seastar框架深度解析
性能工程：SIMD指令集优化（AVX-512）、编译器内联汇编黑科技
Linux系统级开发（5周）
内核模块开发：
eBPF实现网络QoS控制（XDP重定向）
定制调度器（CFS算法改造）
实时系统优化（PREEMPT_RT补丁实战）
高性能网络：
io_uring异步网络库开发
QUIC协议栈实现（对比TCP/UDP）
RDMA编程（RoCEv2与InfiniBand）
存储引擎：
分布式文件系统（Ceph对象存储改造）
LSM树优化（RocksDB压缩策略调优）
新型存储编程（Optane PMEM直方图统计）
全栈架构设计（4周）
游戏引擎开发：
物理引擎定制（Bullet引擎GPU加速）
网络同步协议（帧同步与状态同步融合）
反外挂系统（行为模式AI检测）
嵌入式系统：
实时操作系统（FreeRTOS内存安全改造）
低功耗设计（Rust+C++混合编程）
车规级开发（AUTOSAR架构适配）
云原生基础设施：
容器运行时（CRI-O安全加固）
服务网格（Envoy WASM过滤器开发）
边缘计算（KubeEdge设备管理）
三、企业级实战项目
自动驾驶中间件平台
技术栈：DDS+ROS2+CyberRT
核心功能：
传感器融合数据总线
实时轨迹规划引擎
ASIL-D功能安全认证
性能指标：
微秒级端到端延迟
1000+消息/秒吞吐量
元宇宙级游戏服务器集群
架构亮点：
空间分区算法（动态负载均衡）
AI-NPC行为引擎（PyTorch集成）
分布式锁服务（对比Redis/etcd）
创新技术：
网络状态压缩算法
分布式事件溯源
抗DDoS流量清洗
金融级分布式数据库
关键技术：
Raft协议工程实现
混合事务/分析处理（HTAP）
智能缓存预取算法
特色功能：
亚毫秒级OLTP响应
跨数据中心强一致
量子安全加密引擎
四、性能工程专项
深度调优工具箱
热点分析：perf火焰图+Intel Vtune
内存诊断：Valgrind定制插件
并发死锁检测：TSan动态分析
极致优化策略
CPU流水线优化（分支预测调优）
NUMA架构内存亲和性控制
JIT动态加速（LLVM ORC API）
可靠性工程
混沌工程实践（网络分区模拟）
模糊测试（libFuzzer持续集成）
核心转储分析（crash回溯技术）
五、前沿技术融合
AI工程化实践
模型推理加速（TensorRT插件开发）
算子定制（CUDA C++高级编程）
大模型部署优化（vLLM集成）
异构计算架构
GPU虚拟化（vGPU调度策略）
FPGA加速开发（OpenCL高阶技巧）
NPU编程模型（昇腾CANN实战）
云原生基础设施
机密计算（SGX飞地开发）
无服务架构（Knative事件驱动）
服务网格（Istio数据平面优化）
六、教学特色
工业级开发环境
配备至强可扩展处理器集群
100G RDMA高速网络
全真嵌入式开发套件（Jetson AGX/树莓派CM4）
大厂代码级解析
开放某大厂分布式存储核心模块
拆解Unreal引擎网络子系统
深度剖析Redis6多线程模型
双轨能力培养
开发线：系统架构师全程指导
运维线：SRE专家传授调优秘笈
认证直通车
C++国际认证（CPA高级）
Linux基金会CKAD认证
Redis专业开发者认证
复杂系统抽象能力训练
性能瓶颈直觉培养
技术决策树构建方法论
技术影响力建设
开源社区贡献指南（参与LLVM/DPDK）
专利撰写与申请攻略
国际顶会论文发表路径
