Zero-Copy

面向嵌入式 Linux 高性能网络场景的排障与优化指南。覆盖 UDP 丢包全链路诊断 (6 个丢包位置及对应 sysctl 调优)、TCP TIME_WAIT 端口耗尽排障、零拷贝技术对比 (sendfile/splice/MSG_ZEROCOPY)、dropwatch 内核丢包追踪工具实战，以及陈硕网络编程方法论精华。结合 sockpp RAII socket 封装和 newosp 帧协议丢包检测的工程实践。

从 Simple-WebSocket-Server 重构而来，去掉 ASIO 依赖，用 poll Reactor + 固定 RingBuffer + 状态机实现一个 67KB 二进制、12KB/连接、热路径零堆分配的嵌入式 WebSocket 服务器。

工业视觉系统中，C++ 采集 1080p/4K 视频，Python 处理深度学习。传统 TCP/socket 方案的序列化开销高达 10ms，共享内存是唯一能做到真正零拷贝的方案。本文详解 cpp_py_shmbuf 的设计：POSIX 共享内存 + 无锁字节环形缓冲 + 跨语言 POD 协议，30 FPS 1080p 仅占 CPU < 1%。

从进程内 MPSC 总线到跨进程 SPMC 共享内存，newosp 同时支持 1:1 (SPSC) 和 1:N (SPMC) 两种共享内存数据分发模式。本文以 LiDAR 点云分发为例，展示 SPMC 的设计、实现和工业应用场景。

LMDB 是基于 B+ 树 + mmap 的嵌入式 KV 数据库，编译产物 < 50KB，零拷贝读取，CoW 断电安全。本文从嵌入式 Linux 视角评估 LMDB 的适用场景（标定数据、设备配置、OTA 元数据）、架构原理、工业级代码质量、加密方案，以及跨平台 Python 工具链在工厂标定工位中的实际应用。

本文介绍的 newosp 库基于 MIT 协议开源，当前版本 v0.2.0。

MCCC 系列第三篇。以 C++14 消息总线的四大堆分配瓶颈为出发点，逐项展示 C++17 的替代方案: std::function -> FixedFunction (SBO + static_assert)、unordered_map -> VariantIndex 固定数组、shared_ptr -> Envelope 内嵌 Ring Buffer、std::string/vector -> FixedString/FixedVector。每项改造附带代码对比、编译期保障机制和性能实测数据。

本文展示如何用 newosp C++17 header-only 基础设施库构建激光雷达等高吞吐传感器的 DAG 数据处理 Pipeline。数据面采用 SPSC 直连 + Handle 传递实现真零拷贝，控制面用 AsyncBus 处理诊断和扇入/扇出场景，结合 SoA 数据布局、多级流水线并行和 Stage 融合，在 ARM Cortex-A53 上达到 100 Hz 实时处理目标。

面向激光雷达、工业视觉、机器人等 ARM-Linux 场景，设计一套 C++17 header-only 的流式数据处理架构。覆盖数据流 (10-100 Hz 大块帧) 与控制流 (低频高可靠消息) 的分离处理、零堆分配内存管理、多级流水线调度，基于 newosp 基础设施库实现。

嵌入式设备的配置数据需要在 Flash/NvM 与内存之间可靠存取。本文从最简的裸 struct memcpy 出发，逐级递进到自定义 TLV、nanopb (Protocol Buffers C 实现) 和 c-capnproto (零拷贝固定布局)，形成四档方案对比。重点分析各方案在版本兼容、读写性能、维护成本上的取舍，并结合 Flash 扇区擦除特性论证为何整体重写并非性能瓶颈。

QP/C (Quantum Platform in C) 是一个面向嵌入式实时系统的事件驱动框架，其核心是 Active Object (主动对象) 并发模型与层次状态机 (HSM)。本文从架构设计出发，深入剖析 QPC 的三大支柱: HSM 的冒泡-继承-覆盖机制与 QHsm/QMsm 双实现策略、QActive 零拷贝无锁事件队列的 SPSC 设计、以及 QActive 在 RT-Thread 上的完整移植方案。通过 1kHz 高频采样案例展示框架的工程优势。

面向嵌入式 ARM-Linux 平台的 Unix Domain Socket 实时性优化系统指南。从 UDS 内核数据路径出发，覆盖 socket 类型选择（STREAM/DGRAM/SEQPACKET）、epoll 边缘触发正确实现、抽象命名空间、fd 传递零拷贝、memfd_create 大块数据传输、eventfd 轻量通知、实时调度与 CPU 隔离、内核缓冲区调优、io_uring 异步路径等维度。每项优化标注原理、ARM 特有注意事项和适用场景。附完整的 RAII 服务端实现。

非阻塞 TCP 发送的 short write 问题在高吞吐嵌入式场景下不可回避。本文从一个 CSDN 环形缓冲方案出发，逐项分析其 5 个工程缺陷 (非 2 幂、无界索引、内存泄漏、部分发送丢失、EAGAIN 误判)，给出工程级改进方案: 2 的幂位掩码、精确 acquire-release 内存序、EPOLLOUT 驱动异步刷写，并对比 newosp SpscRingbuffer 的设计取舍。

共享内存是 Linux 进程间通信中延迟最低的机制，但原始的 POSIX shm_open/mmap 接口缺少同步、生命周期管理和崩溃恢复。本文从 POSIX 共享内存原理出发，剖析 newosp 框架中 ShmRingBuffer 的 CAS 无锁设计、ARM 内存序加固、缓存行对齐等工程决策，并与 cpp-ipc 库进行架构对比，展示嵌入式场景下共享内存 IPC 的完整工程方案。

面向 ARM-Linux 嵌入式系统的网络性能优化系统指南。从数据包接收全链路出发，覆盖 CPU 频率管理、中断亲和性与分流（RSS/RPS/RFS）、NAPI 轮询、Ring Buffer 调优、协议栈 sysctl 参数、硬件卸载（GRO/TSO/Checksum）、DMA 与零拷贝、Busy Polling 低延迟技术、XDP 快速路径、实时调度（SCHED_FIFO/PREEMPT_RT）等十余个维度的工程实践。每项优化均标注适用场景、ARM 特有注意事项和副作用。