26 道一小时核心实现 · 提示总览
每题一页：题面速览、直觉类比、shape trace、易错点、可逐步播放的交互图，以及按剧透程度递增的 L1 → L2 → L3 三级提示（卡住 15 分钟以上再看）。
· 进度只存在本浏览器的 localStorage 里 ·
怎么用这些提示
- 先读题 5 分钟（PDF 对应页），列出你想到的边界情况；然后在
mine/<文件>.py里限时 45 分钟实现；最后 15 分钟用./check.sh <id>跑测试、修 bug。 - 卡住 15 分钟以上，再打开对应题的提示页，按级别逐级展开：
- 每页的 ▶ 逐步图 可以用“下一步”按钮（或聚焦后按 ← →）一步一步看状态如何变化；虚线框里的“显示答案” 是题面里留给你填的
??。 - 做完一题，勾选页面顶部的“标记完成”，这里的进度条会同步（只存在本浏览器里）。
- 带完整中文注释的参考解在
solutions/（易错点用易错：标出），做完再看：./check.sh m01 --solutions。
Track M → A → B → C → D → E。题目之间的依赖：M08 会 import 你写的 M01、M02、M03、M07；P03 继承你写的 P02；其余各题互相独立。 全部在 CPU 上跑；Track M 的测试拿 HF transformers 4.57.1 的 Qwen3-Omni 作为对拍标准答案。
并发程序设计框架：T · SBWC · LIFE
写 asyncio / 多线程并发程序时按顺序走的思考清单（Track A/B/C/E 的提示页都会用它来分析题目）。先定场地 T，再搭骨架 SBWC，再让它活起来 LIFE。
| 步骤 | 问自己 | 规则 |
|---|---|---|
| T Topology 执行拓扑 | 代码跑在哪些进程 / 线程 / 事件循环里？边界在哪？ | 每跨一层边界，能用的通信方式和同步原语都不一样；先定 T |
| S State 账本 | 哪些可变共享状态？每一份由谁写？ | 尽量单写者（single writer），做不到才上锁 |
| B Blocking 阻塞点 | 程序会在哪里“干等”？哪些互相独立？ | 每个独立阻塞源配一个专门守着它的 worker |
| W Workers 岗位 | 每个 worker 等什么、做什么、不准做什么？ | 职责越单一越好：搬运工只搬运，决策者只决策 |
| C Channels 通道 | 岗位之间用什么传消息？消息格式？ | 多生产者一消费者 → fan-in 到一个队列，消息带来源标识 |
| L Lifecycle 生命周期 | 怎么启动？怎么干净地停？ | create_task 保存句柄；停时 cancel() + gather(return_exceptions=True) |
| I Interface 对外接口 | 公开 API 只做什么？跑在谁的上下文？ | 接口要薄：只往通道 put / 从通道 get |
| F Flow + Invariants | 必须永远成立的规则是什么？ | await = 交出控制权；await 之前状态必须自洽 |
| E Edges + Errors | 迟到 / 乱序 / 重复 / 未知 / 异常怎么办？ | worker 不能因一条坏消息退出；“不该发生但可能发生”的要有明确处理并计数 |
跨越边界用什么：
| 边界 | 通信方式 | 同步原语 |
|---|---|---|
| 进程 ↔ 进程 | pipe / zmq / 共享内存（multiprocessing.shared_memory） |
文件锁、协议约定（谁创建、谁释放） |
| 线程 ↔ 线程 | queue.Queue、collections.deque + 锁 |
threading.Lock / Event / Condition |
| 线程 → 事件循环 | loop.call_soon_threadsafe(...)、asyncio.run_coroutine_threadsafe(...) |
只能通过这两座“桥”进入循环 |
| task ↔ task（同一循环） | asyncio.Queue |
asyncio.Event，或干脆单写者不加锁 |
- await 就是交出控制权。 看到
await就问：“如果此刻别的 worker 来跑，它看到的状态对吗？”状态修改要在 await 之前完成。 - 跨线程只能用专门的桥。 从普通线程进入 asyncio 用
loop.call_soon_threadsafe，不要在线程里直接调asyncio.Queue/Event的方法（P01 练的就是这个）。 - 能用“队列 + 单写者”，就别用锁。 队列把并发问题变成串行处理，“谁在什么时候改了什么”一目了然。
| 常见模式 | 什么时候用 | 本套题里 |
|---|---|---|
| fan-in（多读者 → 一个队列 → 单消费者） | 多个独立阻塞源，结果要一处统一处理 | P02 / P03 的 readers + dispatcher |
| single writer | 共享状态需要复杂的读-改-写 | P02 dispatcher、P10 EngineCore loop |
| 线程 → 事件循环的桥（批量唤醒） | 生产者在线程、消费者在 asyncio | P01 OutputSink |
| 请求关联（key → future） | 共享通道上的 RPC，结果乱序返回 | P05 RpcRouter |
| 后台收发线程 + 顺序号 | 跨进程数据要按顺序、可取消地传递 | P13 ChunkAdapter |
26 题
用你自己的实现在 CPU 上拼一个 3 stage 的 mini omni 服务：三个 spawn 子进程各跑 P10 busy loop（内部 P07 scheduler，可选 P06）；父进程 orchestrator 线程用 P03 编排、结果经 P01 交给前端、abort 用 P04、RPC 用 P05；stage 之间用 P12 + P13 传数据，接收端用 P11 停靠、codec 切窗用 P14，启动用 P16。验收：100 个并发请求、随机 10% abort、随机 kill 一次 stage2 —— 每个请求恰好一个终态、/dev/shm 无残留、没有僵尸进程。
Track M · Qwen-Omni 模型实现
8 题 · 435 分钟先把模型本身吃透：每题对拍 HF transformers 4.57 的 Qwen3-Omni（tiny 随机权重，CPU 秒级）。
Track A · 前端与 Orchestrator
5 题 · 250 分钟API 进程里的并发：线程 ↔ 事件循环、单写者路由、终态、abort、RPC。
Track B · Stage 进程与调度
6 题 · 330 分钟EngineCore busy loop、停靠/归还、continuous batching、paged KV、采样、attention。
Track C · 数据面
2 题 · 135 分钟跨进程 payload：共享内存协议、后台收发线程、顺序与清理。
Track D · 模型胶水（纯函数）
3 题 · 120 分钟最容易“差一行”的地方：thinker→talker 输入、codec 窗口、MRoPE 位置。
Track E · 启动与 GPU
2 题 · 85 分钟多 stage 共卡启动、显存准入、CUDA graph bucket。