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CPU缓存一致性协议死锁排查实战教程

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 适用人群 · 课程整体框架与实战环境准备
课程导入学习目标
02
CPU缓存基础
缓存层次结构 · 缓存行 · 写回与写直达策略
CPU缓存基础
03
缓存一致性协议概述
MESI · MOESI · MSI等协议的基本状态与转换
缓存一致性协议概…MESI
04
死锁概念与缓存一致性死锁
死锁的四个必要条件在缓存一致性场景中…
死锁概念缓存一致性死锁
05
缓存一致性协议中的锁与等待
总线锁 · 缓存锁 · 事务锁的交互机制
缓存一致性协议等待
06
死锁产生场景分析
多核并发访问共享数据时的典型死锁路径
死锁产生场景分析多核并发访问共享…
07
协议状态转换与死锁
状态转换中的循环等待与资源占用
协议状态转换死锁
08
硬件层面死锁触发条件
缓存行状态冲突 · 总线仲裁 · 内存屏障缺失
硬件层面死锁触发…缓存行状态冲突
09
软件层面死锁触发条件
锁顺序不一致 · 原子操作使用不当 · 内存序错误
软件层面死锁触发…锁顺序不一致
10
死锁排查工具与手段
性能计数器 · 硬件调试器 · trace工具
死锁排查工具手段
11
Linux内核中的缓存一致性死锁排查
使用perf · ftrace · kprobes
Linux内核
12
Windows平台排查方法
使用WinDbg · ETW · 性能监视器
Windows平台排查方法
13
死锁复现实验设计
构造最小复现用例 · 压力测试 · 随机化调度
死锁复现实验设计构造最小复现用例
14
案例实战一
多线程自旋锁导致的缓存一致性死锁排查
案例实战一多线程自旋锁导致…
15
案例实战二
无锁数据结构中的ABA问题与缓存一致…
案例实战二ABA
16
案例实战三
NUMA架构下的缓存一致性死锁与远程…
案例实战三NUMA
17
案例实战四
伪共享引发的性能下降与死锁误判
案例实战四伪共享引发的性能…
18
案例实战五
内存屏障缺失导致的缓存一致性死锁
案例实战五内存屏障缺失导致…
19
死锁检测算法
锁依赖图 · 循环检测 · 超时机制
死锁检测算法锁依赖图
20
死锁预防策略
锁顺序规范 · 原子操作替代 · 内存屏障正确使用
死锁预防策略锁顺序规范
21
死锁避免策略
事务内存 · 锁粒度优化 · 无锁编程
死锁避免策略事务内存
22
死锁恢复机制
硬件重试 · 软件回滚 · 中断处理
死锁恢复机制硬件重试
23
缓存一致性协议与内存模型
x86-TSO · ARM弱内存模型下的死锁差异
缓存一致性协议内存模型
24
多核处理器架构对死锁的影响
Intel · AMD · ARM
多核处理器架构对…Intel
25
虚拟化环境中的缓存一致性死锁
虚拟机调度 · vCPU迁移
虚拟化环境缓存一致性死锁
26
容器与云环境中的死锁排查
cgroup · CPU亲和性 · NUMA绑定
容器云环境
27
性能与死锁的权衡
缓存一致性流量 · 总线带宽 · 延迟优化
性能死锁的权衡
28
综合实战
从现象到根因的完整死锁排查流程演练
综合实战从现象到根因的完…
29
常见问题与误区
死锁与活锁 · 饥饿 · 优先级反转的区分
常见问题误区
30
课程总结与进阶方向
硬件设计 · 内核开发 · 性能工程中的深入应用
课程总结进阶方向