课程介绍

以超过百万行源代码的大型C语言项目为目标，本训练营将通过真实案例引领大家理解困扰这类项目的棘手问题，并且给出解决问题的最佳实践。通过4大主题，探讨的范围模块之间依赖混乱，包括为了支持不同硬件、产品SKU而导致的代码重复，内存使用不当，以及线程管理、内核同步等方面的问题。

课程对象

从事大型C语言项目的软件开发工程师、测试工程师、项目带头人和技术经理

课程形式

讲解 + 真实案例演示 + 讲师引领的动手试验

主题A：模块划分和团队间依赖

 第一部分：样板项目之Windows 2000（1.5小时）

总代码行数：1亿行，项目背景，开发团队规模，测试团队规模，代码行数，项目管理工具，瑕疵数据，子项目划分，目录结构，设计文档，团队文化，成功经验：显式依赖，子项目间独立，并行开发

 第二部分：样板项目之Linux内核（1.5小时）

总代码行数：大于2500万行，参与人数，协作方式，逻辑架构和核心组件，目录结构，命名习惯，与用户空间接口（外部接口），内部接口，static与EXPORT_SYMBOL

 第三部分：显式依赖（1.5小时）

依赖的必然性，显式（explicit）依赖和隐式（implicit）依赖，函数依赖，数据结构依赖，头文件组织，内部头文件和外部头文件，C语言的封装技巧，代码实例

 第四部分：二进制兼容（1.5小时）

源代码兼容和二进制兼容，Linux内核的策略，函数级别的CRC校验，Linux应用程序的策略，真实试验，成功案例，影响二进制兼容的典型原因，导入和导出，plt，代码实例

主题B：产品演进和代码重复

 第一部分：样板项目之X GPU驱动（1.5小时）

GPU概要，GPU驱动之功能，驱动模型，OS接口，OS演进，硬件接口，硬件演进，平台抽象，功能抽象，函数重复

 第二部分：样板项目之i915驱动（1.5小时）

Linux下的图形栈，DRM，i915和i915驱动，文件组织，功能抽象，底层接口封装，处理硬件差异，区别对待，电源管理和频率控制代码分析

 第三部分：样板项目之Linux文件系统（1.5小时）

VFS概要，VFS架构，伪文件系统，四大类对象和四大类操作，EXT2、EXT3和EXT4，函数指针表，理解C语言实现的继承和派生，内核对象，深刻理解文件抽象，C语言之面向对象

 第四部分：功能抽象和代码合并（1.5小时）

对象和操作，i915中的成功案例，操作符和操作数，操作符和操作数的关系，对操作数的依赖，泛型编程，Alex Stepanov，STL中的泛型编程技术

主题C：内存误用

 第一部分：认识Glibc堆（1.5小时）

用户态堆，ptmalloc，arena，heap，主arena的布局，辅arena的创建，堆块结构，分配策略，bin，bin的组织，分配过程，释放过程，堆有关的错误

 第二部分：样板项目之GTK（1.5小时）

GIMP Toolkit，GUI框架，调整，用法示例，源代码结构，分配内存，显式分配和隐式分配，分配模式，观察工具

 第三部分：内存错误检查工具（1.5小时）

Valgrind，valgind的工作原理，影子内存，Address Sanitizer（ASan），ASan的工作原理，影子记录，检查过程，额外开销

 第四部分：高效使用内存（1.5小时）

页错误，Major fault和Minor fault，物理内存组织，大内存页，页表缓存（TLB），内存对齐，cache结构，cache miss，数据结构，局部性，代码局部性和数据局部性，使用VTune优化内存访问，案例演示

主题D：多线程和同步

 第一部分：样板项目之DPDK（1.5小时）

源于INTEL，DPDK简要历史，版本，协议，DPDK的架构，设计思想，核心组件，驱动层，KNI模块，用户空间的库，包处理过程，线程模型，绑定CPU，Run-to-completion，流水线， 配置流水线，流水线实例解析，包转发，负载均衡，流水线结构的可视化

 第二部分：LINUX系统的任务管理（1.5小时）

进程和线程，LWP，任务结构体，一体二用，进程属性，线程结构体，内核态栈，寻找内核态栈的方法，内核态栈溢出；调度队列，观察队列长度，线程优先级，线程调度器，线程局部存储，特殊的gs段

 第三部分：线程模型（1.5小时）

按需创建，线程池，异常退出，监护方法，信号和信号处理，线程和堆的关联，创建线程的开销，频繁创建的负作用

 第四部分：线程同步（1.5小时）

同步的必要性，多线程安全的访问，内核对象，条件变量，互斥量，事件，CPU的同步机制，互锁系列指令，无锁设计，全局锁，锁的粒度，多线程死锁，使用GDB调试死锁问题，使用VTune分析多线程的同步问题，使用KernelShark观察线程的唤醒时间