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Linux驱动并发竞态调试：自旋锁与互斥锁死锁实战分析

共计 30 章节
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01
并发与竞态基础
什么是并发 · 竞态条件（Race Conditio…
并发竞态基础
02
临界区与保护机制
临界区概念 · 保护原则 · 原子操作与锁的引入
临界区保护机制
03
自旋锁原理（spinlock）
自旋锁的工作机制 · 忙等待特性 · 适用场景（短临界区
spinlock自旋锁原理
04
互斥锁原理（mutex）
互斥锁的工作机制 · 睡眠等待特性 · 适用场景（长临界区
mutex互斥锁原理
05
自旋锁与互斥锁对比
性能 · 上下文要求 · 中断上下文限制
自旋锁互斥锁对比
06
自旋锁API详解
spin_lock/spin_unl… · spin_lock_irqsave/… · spin_lock_bh
API自旋锁
07
互斥锁API详解
mutex_lock/mutex_u… · mutex_lock_interru… · mutex_trylock
API互斥锁
08
死锁定义与必要条件
死锁的四大必要条件（互斥 · 持有并等待 · 不可剥夺
死锁定义必要条件
09
自旋锁死锁场景1
递归加锁（同一上下文重复获取同一自旋…
自旋锁死锁场景1递归加锁
10
自旋锁死锁场景2
中断上下文与进程上下文竞争（中断处理…
自旋锁死锁场景2断上下文
11
互斥锁死锁场景1
ABBA锁顺序问题（两个线程以相反顺…
互斥锁死锁场景1ABBA
12
互斥锁死锁场景2
递归加锁（mutex不支持递归 · 同一线程重复lock导致死锁）
互斥锁死锁场景2mutex
13
混合死锁场景
自旋锁与互斥锁混合使用导致的复杂死锁
混合死锁场景自旋锁
14
死锁检测工具
lockdep（内核锁依赖检测器）原…
死锁检测工具lockdep
15
lockdep实战
通过内核配置开启lockdep · 分析死锁报告输出
lockdep通过内核配置开启
16
死锁调试技巧
使用/proc/lock_stat · ftrace · dump_stack进行死锁定位
死锁调试技巧proc/lock
17
自旋锁死锁修复实战
使用spin_trylock或调整锁…
自旋锁死锁修复实…spin
18
互斥锁死锁修复实战
固定锁顺序 · 使用mutex_trylock · 锁降级
互斥锁死锁修复实…固定锁顺序
19
中断上下文锁保护
使用spin_lock_irqsav…
断上下文锁保护spin
20
读写锁（rwlock）与RCU简介
读写锁适用场景 · RCU无锁读机制
rwlockRCU
21
原子操作与位操作
atomic_t · set_bit等原子API在竞态控制…
原子操作位操作
22
完成量（completion）与信号量（semaphore）
同步机制与锁的区别
completionsemaphore
23
per-CPU变量
避免锁竞争的per-CPU数据设计
per-CPU变量
24
驱动竞态调试环境搭建
QEMU + 内核模块开发环境配置
驱动竞态调试环境…QEMU
25
实战案例1
模拟自旋锁中断死锁并调试修复
实战案例1模拟自旋锁
26
实战案例2
模拟互斥锁ABBA死锁并调试修复
实战案例2ABBA
27
实战案例3
混合锁死锁场景分析与修复
实战案例3混合锁死锁场景分…
28
锁性能优化
锁粒度细化 · 读写分离 · RCU替换
锁性能优化锁粒度细化
29
内核并发编程最佳实践
锁使用规范 · 注释 · 代码审查清单
内核并发编程最佳…锁使用规范
30
课程总结与进阶
死锁预防方法论 · 内核社区资源 · 进一步学习路径
课程总结进阶