一、
面向Linux内核开发者与系统架构师，聚焦内存调优、文件系统、进程管理、设备驱动、网络协议栈五大核心模块，通过源码级解析与工业级实战项目，培养具备内核开发、性能优化与故障排查能力的全栈工程师，适配云计算、嵌入式、高性能计算等场景需求117。
二、核心知识体系
1. 内存管理调优
源码级内存架构
不连续页分配器原理（页表结构与虚拟地址映射机制）1
Slab分配器实现（对象缓存策略与内存碎片优化）18
交换算法与NUMA架构优化（页面置换策略与跨节点访问延迟控制）1718
实战调优案例
内存泄漏追踪（结合KASAN与kmemleak工具）
大页内存配置（THP透明大页与手动HugeTLB调优）
OOM Killer策略定制（调整评分机制与进程保护规则）
2. 文件系统开发
VFS与具体文件系统实现
虚拟文件系统抽象层（inode、dentry、super_block结构解析）18
Ext4/Btrfs日志机制对比（写时复制与日志回滚策略）
分布式文件系统集成（Ceph CRUSH算法与内核客户端开发）
性能优化方向
异步IO优化（io_uring与AIO对比）
文件预读策略调整（readahead算法动态调参）
元数据缓存优化（dcache与icache比例控制）
3. 进程管理与调度
内核调度机制
CFS完全公平调度器（vruntime计算与红黑树实现）18
实时调度策略（SCHED_FIFO/SCHED_RR优先级抢占）
多核负载均衡（SMP调度域与CPU亲和性配置）
进程通信与资源隔离
cgroups V2资源控制（CPU/内存/IO子系统的精细化管控）17
Namespace隔离机制（容器化场景下的进程视图隔离）
RCU同步技术（无锁读优化与内存屏障应用）17
4. 设备驱动开发
驱动框架与硬件交互
字符设备驱动开发（file_operations接口实现）
中断处理优化（顶半部/底半部分割与线程化中断）
DMA与内存映射（一致性缓冲区与scatter-gather列表）
实战项目
自定义GPIO驱动（树莓派硬件适配）
PCIe设备高速通信（NVMe驱动性能调优）
传感器驱动开发（IIO子系统与SPI/I2C总线集成）
5. 网络协议栈优化
协议栈核心模块
TCP/IP协议栈实现（sk_buff结构管理与零拷贝优化）
多队列网卡驱动（RSS散列与中断合并配置）
XDP加速技术（eBPF实现网络包过滤与负载均衡）
高性能网络场景
百万级并发连接（epoll与REUSEPORT机制）
低延迟传输优化（TCP_FASTOPEN与BBR拥塞控制）
用户态协议栈开发（DPDK与Kernel Bypass对比）
源码级实验环境
提供ARM64/X86双架构内核编译环境（QEMU模拟与真机调试）617
集成Kdump/Crash工具链（内核崩溃转储分析与热补丁开发）
工业级代码解析
拆解Linux 6.x新特性（如Memory Folios内存管理模型）
深度剖析Google BBR算法实现（tcp_cubic.c源码修改）
全链路调优实战
内核抢占模式配置（CONFIG_PREEMPT_RT补丁应用）17
网络协议栈延迟优化（禁用TSO/GRO特性）
调整Slab分配器参数（降低PostgreSQL的Buffer Pool碎片）
透明大页与NUMA平衡策略配置
职业发展体系
岗位适配：云计算内核工程师、嵌入式系统架构师、网络协议开发专家
认证直通：Linux基金会KCNA/CKAD认证考点精讲
开源贡献：指导提交LKML补丁（从BUG修复到性能优化提交）
