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DMA与Cache同步中缓存一致性协议问题排查实战

共计 30 章节
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01
课程导论
DMA与Cache一致性问题的背景 · 课程目标与学习路径
课程导论DMA
02
Cache基础回顾
Cache结构 · Cache Line · 写策略（Write-Through/…
Cache基础回顾
03
DMA基础回顾
DMA控制器工作原理 · 传输模式（Burst/Single） · 地址映射
DMA基础回顾
04
一致性问题根源
DMA绕过Cache直接访问内存导致…
一致性问题根源DMA
05
MESI协议详解
Modified · Exclusive · Shared
MESI协议详解
06
MOESI协议详解
Owned状态引入及其在DMA场景下…
MOESI协议详解
07
MSI与MESIF协议对比
不同协议在DMA一致性中的适用性分析
MSIMESIF
08
Snooping协议原理
总线监听机制 · Snoop Filter · 一致性带宽开销
Snooping协议原理
09
Directory协议原理
目录结构 · Home节点 · 点对点消息
Directory协议原理
10
硬件一致性方案
硬件Cache Coherent I…
硬件一致性方案Cache
11
软件一致性方案
Cache Flush/Invali… · DMA API（dma_sync_s…
软件一致性方案Cache
12
DMA描述符一致性
描述符环（Descriptor Ri…
DMA描述符一致性
13
Buffer Ownership传递
CPU与DMA交替访问缓冲区时的所有…
BufferOwnership
14
非一致性内存访问（NUMA）影响
跨Socket DMA与Cache一…
NUMA非一致性内存访问
15
IOMMU/SMMU与一致性
IOMMU页表缓存（IOTLB）与C…
IOMMU/SMMU一致性
16
实战环境搭建
QEMU模拟器配置 · Linux内核编译 · DMA驱动框架
实战环境搭建QEMU
17
问题复现
编写一个触发DMA-Cache不一致…
问题复现DMA-Cache
18
调试工具1
使用perf stat监测Cache…
调试工具1perf
19
调试工具2
使用trace-cmd/ftrace…
调试工具2trace-cmd/ft…
20
调试工具3
使用QEMU的dma-helper与…
调试工具3QEMU
21
案例分析1
网络驱动中RX描述符不一致导致丢包
案例分析1RX
22
案例分析2
存储驱动中数据损坏因缺少dma_sy…
案例分析2dma
23
案例分析3
GPU驱动中Page Flip与Ca…
案例分析3GPU
24
案例分析4
多核CPU竞争同一Cache Lin…
案例分析4CPU
25
协议验证方法
形式化验证（Murphi/TLA+）…
协议验证方法Murphi/TLA+
26
性能优化
减少Cache Flush开销的批处…
性能优化Cache
27
硬件加速
DMA引擎的Cache Stashi…
硬件加速DMA
28
未来趋势
CXL（Compute Expres…
未来趋势CXL
29
课程总结
一致性协议选择矩阵 · 常见陷阱清单 · 最佳实践
课程总结一致性协议选择矩…
30
综合实战
从零调试一个真实的DMA驱动一致性B…
综合实战DMA