GEM5 Garnet官方教程：乔治亚理工课程-L05 L06 deadlocks 死锁

简介

本文是乔治亚理工公开课程Interconnection Networks (Spring 2017)的教程，共有7个主题13堂课加上4个lab，目录在最后的部分。这里是第5 第6堂课 deadlocks 死锁的部分。

关于死锁

死锁是什么

死锁发生的条件

死锁的处理

避免死锁

x-y路由

非常经典的x-y路由，避免了构成一个圈。
本质是避免自己成为等待/依赖的一部分。在x-yrouting中，按xymodel的第二个图，永远在等待 右下角的 资源或者左上角的资源。举个例子，如果是最左上角的节点要等待资源，哪怕他一直在等他自己的右下节点，上一个节点也在等上一个节点自己的右下节点，他会一直等待到最右下角的节点，而不用担心等待自己。也就是不会出现衔尾蛇的情况，只要自己不在自己需要等待的节点中，就避免死锁。

West-First 等 路由

不是任意的两条路径都行

如果会成环，就不行，例如下图。

Channel Dependency Graph (CDG)

这个部分个人感觉对gem5 garnet等研究不是很有必要，就跳过了。当然，有兴趣还是可以去读的，打好基础。

死锁避免的实现方法

Virtual channels

这里挺有意思的一个点是，所有的virtual channel，都是再一个class内传递的，也就是channel 0 和channel1 平时不互通，只在dateline互通一次。

而我读的一些vc的用法，随时都在跳channel。后面可以再研究研究细节，是这个乔治亚的课程简化了，还是后面vc 一开始是这样，后面进化了。

vc用于防止死锁

vc 的占用

”而我读的一些vc的用法，随时都在跳channel。后面可以再研究研究细节，是这个乔治亚的课程简化了，还是后面vc 一开始是这样，后面进化了。“ 这里的问题得到了解答，如果vc的buffer全部channel都复用，那就随时随地可以当dateline，跳转不同的vc channel。同时这里会跳出一个新问题，deadlockavoidance 就不成立了。

下面就讲了如何通过一个escape vc。(或者，可以通过简单的x-yrouting。ppt里没提，但是很多文章实践中这么用)

escape vc 用于多vc共用

flow control 用于防止死锁

死锁恢复

主要还是通过避免，死锁后恢复只有一两个ppt。

vn的需要：防止request和response 死锁

network is deadlock-free的时候 会有 Protocol Deadlock 可以解释为什么需要两个vn。实践上我常看到两个vn，之前也在思考为什么需要这个，因为物理的link是只有一个的，两个vn有什么好处呢？避免互相为源点和目的点的时候，response发不出去。
当然，还有一个选项，是简化以后的traffic pattern，就是两个不互为源点。比如，只有60个节点是运算节点发request，而4个节点是mem节点 只发response，这样 network is deadlock-free的时候，也会protocol deadlock -free。

总结

关于死锁的部分，了解了课程级别的基础知识。 实践中，如果是用于gem5 ruby garnet的延伸研究，可能知道常用的x-y routing就已经够了。

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