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    id1[进程同步基础概念]
        id1-1[进程同步定义与重要性]
        id1-2[进程同步的基本概念]
        id1-3[同步问题的产生原因]
        id1-4[同步机制的必要性]
        id1-5[同步与互斥的区别与联系]
        id1-6[临界区问题]
        id1-7[临界区的定义与特征]
        id1-8[临界区访问原则]
        id1-9[临界区问题的形式化描述]
        id1-10[临界区解决方案的基本要求]
        id1-11[竞争条件]
        id1-12[竞争条件的定义]
        id1-13[竞争条件的产生场景]
        id1-14[竞争条件导致的后果]
        id1-15[竞争条件的预防方法]

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    id2[进程同步机制]
        id2-1[软件解决方案]
        id2-2[Dekker算法]
        id2-3[Peterson算法]
        id2-4[Lamport面包店算法]
        id2-5[软件解决方案的优缺点分析]
        id2-6[硬件同步机制]
        id2-7[关中断方法]
        id2-8[测试与设置指令]
        id2-9[交换指令]
        id2-10[比较与交换指令]
        id2-11[硬件同步的性能分析]
        id2-12[信号量机制]
        id2-13[信号量的基本概念]
        id2-14[元信号量]
        id2-15[计数信号量]
        id2-16[信号量的实现原理]
        id2-17[信号量的操作原语]
        id2-18[管程机制]
        id2-19[管程的基本结构]
        id2-20[管程的组成要素]
        id2-21[条件变量]
        id2-22[管程的实现方式]
        id2-23[管程与信号量的比较]

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    id3[经典同步问题]
        id3-1[生产者-消费者问题]
        id3-2[问题描述与建模]
        id3-3[使用信号量解决方案]
        id3-4[使用管程解决方案]
        id3-5[缓冲区管理策略]
        id3-6[多生产者多消费者扩展]
        id3-7[读者-写者问题]
        id3-8[问题描述与分类]
        id3-9[读者优先解决方案]
        id3-10[写者优先解决方案]
        id3-11[公平竞争解决方案]
        id3-12[实际应用场景分析]
        id3-13[哲学家就餐问题]
        id3-14[问题描述与死锁分析]
        id3-15[资源分级解决方案]
        id3-16[使用信号量解决方案]
        id3-17[使用管程解决方案]
        id3-18[死锁预防与避免策略]
        id3-19[睡眠理发师问题]
        id3-20[问题描述与建模]
        id3-21[信号量解决方案]
        id3-22[条件变量解决方案]
        id3-23[队列管理策略]
        id3-24[服务调度算法]

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    id4[高级同步机制]
        id4-1[条件变量]
        id4-2[条件变量的基本概念]
        id4-3[等待与通知操作]
        id4-4[条件变量的实现]
        id4-5[条件变量的使用模式]
        id4-6[虚假唤醒问题]
        id4-7[屏障同步]
        id4-8[屏障的概念与应用]
        id4-9[屏障的实现方式]
        id4-10[集中式屏障]
        id4-11[组合式屏障]
        id4-12[屏障的性能优化]
        id4-13[读写锁]
        id4-14[读写锁的基本原理]
        id4-15[读写锁的实现方式]
        id4-16[读写锁的性能分析]
        id4-17[读写锁的使用场景]
        id4-18[读写锁的变体]
        id4-19[自旋锁]
        id4-20[自旋锁的工作原理]
        id4-21[自旋锁的实现]
        id4-22[自旋锁的适用场景]
        id4-23[自旋锁与互斥锁比较]
        id4-24[自适应自旋锁]

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    id5[死锁与活锁]
        id5-1[死锁问题]
        id5-2[死锁的定义与条件]
        id5-3[死锁的产生原因]
        id5-4[死锁的检测方法]
        id5-5[死锁的恢复策略]
        id5-6[死锁预防]
        id5-7[破坏互斥条件]
        id5-8[破坏占有并等待条件]
        id5-9[破坏不可抢占条件]
        id5-10[破坏循环等待条件]
        id5-11[预防策略的代价分析]
        id5-12[死锁避免]
        id5-13[安全状态概念]
        id5-14[银行家算法]
        id5-15[资源分配图算法]
        id5-16[避免策略的局限性]
        id5-17[实际应用中的考虑]
        id5-18[活锁与饥饿]
        id5-19[活锁的定义与特征]
        id5-20[活锁的产生场景]
        id5-21[饥饿问题分析]
        id5-22[公平性保证机制]
        id5-23[活锁与饥饿的解决方案]

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    id6[现代同步技术]
        id6-1[无锁编程]
        id6-2[无锁数据结构]
        id6-3[比较并交换操作]
        id6-4[内存屏障与顺序一致性]
        id6-5[无锁算法的正确性验证]
        id6-6[无锁编程的性能优势]
        id6-7[事务内存]
        id6-8[事务内存基本概念]
        id6-9[硬件事务内存]
        id6-10[软件事务内存]
        id6-11[事务内存的冲突解决]
        id6-12[事务内存的应用前景]
        id6-13[消息传递同步]
        id6-14[消息传递模型]
        id6-15[同步消息传递]
        id6-16[异步消息传递]
        id6-17[消息队列管理]
        id6-18[分布式系统中的同步]
        id6-19[并行编程模型中的同步]
        id6-20[OpenMP同步机制]
        id6-21[MPI同步操作]
        id6-22[CUDA同步原语]
        id6-23[MapReduce同步模式]
        id6-24[数据并行中的同步问题]

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    id7[同步性能分析与优化]
        id7-1[同步开销分析]
        id7-2[同步操作的时间成本]
        id7-3[上下文切换开销]
        id7-4[缓存一致性影响]
        id7-5[锁竞争分析]
        id7-6[性能瓶颈识别]
        id7-7[同步优化技术]
        id7-8[锁粒度优化]
        id7-9[锁分离技术]
        id7-10[锁消除与锁粗化]
        id7-11[无等待算法]
        id7-12[并行度提升策略]
        id7-13[可扩展同步]
        id7-14[分层锁结构]
        id7-15[分布式锁机制]
        id7-16[容错同步协议]
        id7-17[大规模系统中的同步]
        id7-18[云环境下的同步挑战]