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RISC-V多核缓存一致性(RVTSO)编程

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程大纲 · RVTSO在RISC-V生态中的定位
课程导入学习目标
02
RISC-V多核基础
多核处理器架构 · 缓存层次结构 · 内存模型基本概念
RISC-V多核基础
03
缓存一致性基础
缓存一致性问题的产生 · 一致性与连贯性区别 · MESI协议简介
缓存一致性基础缓存一致性问题的…
04
RVTSO内存模型详解
RVTSO的排序规则 · load/store原子性 · fence指令语义
RVTSO内存模型详解
05
RISC-V原子操作指令
LR/SC指令 · AMO指令 · 原子操作的语义
RISC-V原子操作指令
06
内存屏障指令
fence · fence.i · fence.tso
内存屏障指令fence
07
多核缓存一致性协议
RISC-V一致性协议概述 · 基于总线嗅探的协议 · 目录式协议
多核缓存一致性协…RISC-V
08
RVTSO编程模型
编程视角下的内存模型 · 顺序一致性错觉 · 如何避免数据竞争
RVTSO编程模型
09
锁的实现与优化
自旋锁 · 读写锁 · 票锁
锁的实现优化
10
无锁编程基础
无锁数据结构设计原则 · ABA问题 · 内存回收
无锁编程基础无锁数据结构设计…
11
并发队列实战
无锁队列 · 有锁队列 · 性能对比
并发队列实战无锁队列
12
并发栈与哈希表
无锁栈 · 无锁哈希表 · 扩容策略
并发栈哈希表
13
内存模型验证工具
模型检查工具（如herdtools） · litmus测试 · RISC-V内存模型形式化定义
内存模型验证工具herdtools
14
RVTSO测试与调试
编写并发测试 · 压力测试方法 · 调试数据竞争的工具
RVTSO测试
15
性能分析
缓存一致性流量分析 · 伪共享检测 · 性能计数器
性能分析缓存一致性流量分…
16
多核编程范式
任务并行 · 数据并行 · 流水线
多核编程范式任务并行
17
操作系统同步原语
内核中的自旋锁 · 信号量 · RCU
操作系统同步原语内核
18
虚拟化与一致性
虚拟机中的缓存一致性 · 透传设备 · 虚拟CPU调度对一致性的影响
虚拟化一致性
19
异构多核与一致性
大小核架构 · DMA一致性 · 非一致内存访问（NUMA）下的RVT…
异构多核一致性
20
RISC-V一致性扩展规范
RISC-V CMO（缓存管理操作） · Zicbom · Zicboz
RISC-V一致性扩展规范
21
案例实战
多核矩阵乘法优化 · 并行归并排序 · 并发哈希表实现
案例实战多核矩阵乘法优化
22
案例实战
高性能日志系统 · 无锁环形缓冲区 · 多生产者多消费者模型
案例实战高性能日志系统
23
案例实战
实时系统多核调度 · 优先级反转 · 锁的实时性优化
案例实战实时系统多核调度
24
常见问题与陷阱
内存序误用 · 过度同步 · 死锁
常见问题陷阱
25
高级主题
事务内存 · 读复制更新（RCU） · 软件流水线
高级主题事务内存
26
工具链与编译支持
GCC/Clang的原子内建 · 内存序参数 · RISC-V后端生成代码分析
工具链编译支持
27
模拟器与平台实践
QEMU · RISC-V模拟器 · FPGA平台
模拟器平台实践
28
性能调优实战
缓存命中率优化 · 预取 · 批量更新
性能调优实战缓存命
29
综合项目
设计一个多核并发服务器 · 实现线程池 · 任务队列
综合项目设计一个多核并发…
30
课程总结与进阶
知识体系回顾 · 常见误区总结 · RISC-V一致性未来趋势
课程总结进阶