新Linux C++高级全栈开发后端游戏嵌入式高性能网络存储基础架构
一、课程定位 本课程面向有志成为系统级开发专家的工程师，融合Linux底层原理与C++现代编程范式，覆盖工业级开发全场景，培养具备从芯片指令集到千万级并发系统设计能力的全栈开发专家。
二、核心知识体系
C++现代编程范式（3周）
C++20/23新特性：协程框架开发、概念约束模板实战
性能工程：缓存一致性优化、SIMD指令集开发（AVX-512）
内存管控：自定义内存分配器、PMEM持久化内存开发
并发架构：无锁队列设计、RCU同步机制、分布式事务模型
Linux系统深度开发（4周）
内核机制：
eBPF实现网络过滤（XDP加速）
自定义文件系统（FUSE模块开发）
实时性优化（PREEMPT_RT补丁实践）
高性能网络：
io_uring异步IO编程
用户态协议栈开发（对比内核TCP栈）
RDMA高速通信（RoCEv2实战）
存储引擎：
LSM Tree实现（RocksDB内核剖析）
分布式一致性算法（Raft工程实现）
新型存储介质（Optane PMEM编程）
工业级架构设计（3周）
游戏后端架构：
帧同步/状态同步对比
物理引擎优化（Bullet定制开发）
千万级玩家匹配系统
嵌入式系统：
实时操作系统集成（FreeRTOS混合开发）
低功耗设计（Tickless模式优化）
ARM TrustZone安全扩展
云原生基础设施：
容器运行时开发（CRI接口实现）
服务网格数据平面（Envoy过滤器开发）
异构计算调度（GPU/FPGA资源管理）
三、企业级实战项目
自主设计分布式存储系统
技术栈：SPDK+C++20协程+RDMA
核心特性：
原子写事务实现
智能数据分层（NVMe+QLC自动迁移）
跨AZ数据一致性保障
次世代游戏服务器引擎
架构特点：
Actor模型分布式架构
帧同步网络优化（UDP可靠性增强）
反作弊引擎开发（机器学习行为分析）
性能指标：
支持万人同屏战斗
微秒级事件处理延迟
智能边缘计算平台
关键组件：
轻量化K8s（K3s定制化）
边缘AI推理框架（TensorRT集成）
时序数据库（InfluxDB内核优化）
创新点：
断网自治能力
OTA安全升级协议
四、性能调优专项
深度调试技术
GDB脚本自动化调试
动态追踪（BPFtrace实战）
崩溃转储分析（coredump逆向）
极致性能优化
编译器黑魔法（GCC/Clang内置函数）
热点函数汇编级优化
JIT动态代码生成（LLVM ORC API）
可靠性工程
模糊测试框架（libFuzzer集成）
内存泄漏追踪（ASan/MSan工具链）
容灾演练（Chaos Engineering实践）
五、行业解决方案
金融交易系统
纳秒级延迟优化技巧
FIX引擎开发
多活数据中心架构
自动驾驶中间件
DDS通信协议实现
实时性保障（Deadline调度）
功能安全认证（ISO26262适配）
云存储网关
S3兼容接口开发
智能缓存预取算法
透明压缩加密流水线
六、教学特色
硬件实验室：
配备Xeon Scalable服务器集群
100G RoCE网络环境
多种ARM开发板（树莓派/NVIDIA Jetson）
工业级代码库：
开放某顶级游戏引擎网络模块
金融级交易系统核心源码解析
开源数据库内核修改实战
双轨教学模式：
开发视角：系统架构师全程指导
运维视角：SRE专家传授调优经验
认证直通车：
C++ Institute认证CPP高级编程
Linux基金会CKAD认证
Redis开发者认证
七、职业发展体系
高端岗位适配：
推荐系统开发专家（抖音/淘宝级别）
游戏服务器首席架构师
自动驾驶系统开发工程师
分布式存储研究员
百万年薪能力模型：
复杂系统抽象能力
性能瓶颈嗅觉训练
技术选型决策框架
开源影响力建设：
参与LLVM/DPDK等顶级项目
技术博客SEO优化指南
国际会议论文发表攻略
