# 🎯 操作系统复习策略报告

基于 James 技术背景的Linux系统深度复习方案

C/C++专家 高并发架构 内存优化 OOM调优

## 🚀 个人优势分析

### 现有技能雷达

Linux系统编程
85%
内存管理优化
90%
高并发架构
80%
内核调试
75%
容器化技术
70%

### 项目经验亮点

- ✅ 成功解决生产环境OOM问题，深入理解内存分配机制
- ✅ 构建高可用Neo4j集群，掌握分布式系统原理
- ✅ 优化内存索引结构，降低25%峰值内存使用
- ✅ 主导Kubernetes微服务标准化，熟悉容器运行时

## 📅 四阶段复习时间轴

### 第一阶段：基础巩固 (2-3周)

目标：系统梳理操作系统核心概念

- 📚 重点：进程线程模型、虚拟内存、文件系统基础
- 🛠️ 实践：实现简易shell、内存分配器
- 📊 验证：完成30道经典OS笔试题

### 第二阶段：内核深入 (3-4周)

目标：深入理解Linux内核实现

- 🔍 重点：slab分配器、CFS调度器、ext4文件系统
- 🛠️ 实践：分析/proc/meminfo、编写内核模块
- 📊 验证：完成内核源码走读10个关键函数

### 第三阶段：实战调优 (2-3周)

目标：掌握性能分析与故障排查

- ⚡ 重点：perf工具链、eBPF程序、火焰图分析
- 🛠️ 实践：重现并解决模拟OOM场景
- 📊 验证：完成3个生产级性能优化案例

### 第四阶段：架构提升 (2周)

目标：构建完整知识体系

- 🎯 重点：NUMA架构、内存屏障、RCU机制
- 🛠️ 实践：设计高并发内存池
- 📊 验证：完成技术分享或博客文章

## 🎯 分层知识点策略

### 基础必会

- 进程 vs 线程实现差异
- 虚拟内存三级页表
- VFS抽象层设计
- 系统调用流程

优先级：高

### 进阶重点

- slab/slub/slob分配器
- CFS调度器权重计算
- ext4 extent树结构
- epoll内核实现

优先级：高

### 实战技巧

- perf stat/top/record
- echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches
- echo f > /proc/sysrq-trigger
- bpftrace单行脚本

优先级：中

### 架构精髓

- NUMA节点内存亲和性
- 内存屏障与乱序执行
- RCU读拷贝更新机制
- per-CPU变量优化

优先级：中

## 🔧 个性化深度建议

#### 基于你的OOM调优经验，建议重点突破：

1. 内存分配热点分析：结合你之前的内存优化项目，深入学习slab分配器的着色机制与缓存对齐优化
2. 容器内存限制：研究cgroup v2的memory.high/memory.max实现，对比你之前使用的v1版本差异
3. 调度延迟优化：利用你高并发架构经验，分析CFS调度器中vruntime的计算与负载均衡策略
4. 文件系统性能：结合Neo4j的存储特性，深入研究ext4的延迟分配与日志提交机制

## 📚 学习资源推荐

- 《深入理解Linux内核》- 配合源码走读
- 《Linux内核设计与实现》- 重点看内存管理和进程调度章节
- 《性能之巅》- 结合perf工具实践
- 《Linux系统编程》- 巩固基础概念

- 调试：gdb、crash、systemtap
- 性能：perf、bcc-tools、bpftrace
- 分析：flamegraph、memleak-bpf
- 实验：qemu+gdb调试内核

- 实现tcmalloc风格的内存分配器
- 开发eBPF程序监控系统调用
- 优化Redis的内存碎片问题
- 设计NUMA感性的内存池

## 🎪 每日复习模板

#### 建议每日投入2小时，按以下节奏：

- 30分钟理论：精读内核源码的一个子系统
- 45分钟实践：用工具验证理论（如/proc文件系统）
- 30分钟调优：复现一个性能问题并解决
- 15分钟总结：记录到技术博客

## 🎯 验证里程碑

### 阶段1验证

能画出从fork()到execve()的完整流程图

### 阶段2验证

能解释slab分配器如何解决内部碎片

### 阶段3验证

用eBPF定位一次调度延迟根因

### 阶段4验证

设计支持NUMA的内存分配策略