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博客

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One CPU Atomic Instruction, One Packaging Infinite Loop: The Story of the Lost Update on LA664

中文版本

TL;DR

In February 2026, Wang Miao ran into something strange while packaging normaliz for Debian on a LoongArch server: the math software's built-in test kept timing out, stuck in an infinite loop that it could not escape. Following the code, the problem pointed to a very ordinary operation: OpenMP's #pragma omp atomic accumulating into a shared variable. The loop's exit condition required the accumulated value to equal a certain number, but the accumulated result was always less than that number, causing the infinite loop. Because the program was large and the code complex, we never managed to reduce it to a minimal example a human could understand, so the matter was shelved.

Half a year later, in August, Wang Miao came to me again, wanting to pick it back up. This time we took a different approach: instead of having a human locate the problem, we let AI find a minimal reproduction, with the human directing the AI's investigation. About two days later, we had a stable reproducer, and only then discovered the root cause: the CPU's atomic add instruction occasionally fails to be atomic. This meant we had found a new CPU erratum, and after Loongson learned of it, only two weeks passed before they found a fix with almost no performance loss and provided us with test firmware. We confirmed that the test firmware resolves the issue, and Loongson told us the firmware is expected to be released before National Day (October 1), at which point readers will be able to upgrade their firmware to fix the problem.

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一颗 CPU 的原子指令，一个打包死循环：LA664 丢失更新事件始末

本文同步发布到本人的知乎。

English version

太长不看版本

2026 年 2 月，王邈在龙架构服务器上给 Debian 打包 normaliz 时遇到一件怪事：这个数学软件的自带测试总是超时，现象是卡在死循环里出不来。顺着代码调查，问题指向一个很常规的操作：OpenMP 的 #pragma omp atomic 对共享变量进行累加。循环的退出条件要求累加后的值等于某个数，而累加的结果总是少于这个数，就导致了死循环。由于程序太大、代码又很复杂，始终没能把问题缩减成一个人类能看懂的最小例子，这件事就被搁置了。

半年后的 8 月，王邈再次找到我，想把它重新捡起来。这回我们换了个做法：不再由人来定位问题，而是让 AI 去找最小复现，人在这个过程中负责指挥 AI 调查的方向。大概两天后，我们拿到一个稳定的复现程序，才发现事情的根源是：CPU 的原子加法指令，居然偶尔会不原子。这意味着我们找到了 CPU 的一个新 erratum，而龙芯得知这件事后，仅仅过了两周，就找到了几乎没有性能损失的修复方法，并给我们提供了测试固件。我们确认了测试固件可以解决问题，并且龙芯告诉我们，该测试固件预计在国庆（10 月 1 日）之前发布，届时读者将可以升级固件以修复该问题。

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智算卡生态进校园之我见

背景

最近频繁地和各家智算卡（GPU、NPU，或者统称为 xPU）厂商交流，讨论如何培养软件生态、如何进入校园。同样的观点我已经跟不同的人讲过至少五遍了，索性写成一篇博客，一次讲清楚。

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第一个教师节随想

背景

今天是我博士毕业、入职博士后以来度过的第一个教师节（博士后也算老师对不对，doge）。借着这个由头，随便写点感想。

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Ampere Skylark 微架构评测

背景

Ampere eMAG 采用的是 Ampere Skylark 微架构，虽然是 2018 年的处理器了，但也顺带评测一下。其前身是 AppliedMicro 的 X-Gene 3 微架构，用在 Ampere eMAG 芯片上，用的是 TSMC 16nm FinFET+ 工艺。

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SPEC CPU 2026 在其他指令集上的编译

SPEC CPU 2026 官方只附带了 aarch64/ppc64le/riscv64/x86_64 指令集的预编译 tools，如果要在其他指令集上使用，就需要首先编译 tools，过程如下：

cd /mnt && tar xvf install_archives/tools-src.tar
wget -O config.guess 'https://git.savannah.gnu.org/gitweb/?p=config.git;a=blob_plain;f=config.guess;hb=HEAD'
wget -O config.sub 'https://git.savannah.gnu.org/gitweb/?p=config.git;a=blob_plain;f=config.sub;hb=HEAD'
cp config.* /mnt/tools/src/make-4.2.1/config/
# build tools
mkdir -p /mnt/config
cd /mnt && echo 'y' | SKIPTOOLSINTRO=1 FORCE_UNSAFE_CONFIGURE=1 MAKEFLAGS=-j16 ./tools/src/buildtools
mkdir -p /mnt/config
cd /mnt && . ./shrc && packagetools linux-loong64

例如下面是在 LoongArch 上编译 SPEC CPU 2026 的 Dockerfile，假设 SPEC CPU 2026 已经解压到 /mnt：

RUN cd /mnt && tar xvf install_archives/tools-src.tar
RUN wget -O config.guess 'https://git.savannah.gnu.org/gitweb/?p=config.git;a=blob_plain;f=config.guess;hb=HEAD'
RUN wget -O config.sub 'https://git.savannah.gnu.org/gitweb/?p=config.git;a=blob_plain;f=config.sub;hb=HEAD'
RUN cp config.* /mnt/tools/src/make-4.2.1/config/
# build tools
RUN mkdir -p /mnt/config
RUN cd /mnt && echo 'y' | SKIPTOOLSINTRO=1 FORCE_UNSAFE_CONFIGURE=1 MAKEFLAGS=-j16 ./tools/src/buildtools
RUN mkdir -p /mnt/config
RUN cd /mnt && . ./shrc && packagetools linux-loong64
RUN /mnt/install.sh -f

参考官方文档：Building the SPEC CPU®2026 Toolset。

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AI 时代的本科 CS 教育随想

背景

前几天参加了系里的关于 AI 时代的 CS 教育的研究生论坛，在论坛上我分享了一些小的思考，也在论坛上得到了许多不同的想法，于是把一些想法记录下来，过一段时间再回来看看，到底 CS 教育应该怎么办。

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SDRAM 在不同访存模式下的带宽分析与实验

背景

最近在和 @CircuitCoder 交流 SDRAM（通常简写为 DRAM，或更进一步简写为 DDR）的各种性能指标，于是想到利用现有的 DRAMSim3 和 Ramulator2 做一些模拟测试，看看各种访存模式下可以实现峰值带宽的多少比例，再结合时序验证理论与模拟结果是否吻合。实验相关代码已开源至 jiegec/dram-bench。

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Nginx 反代导致 SSE 延迟变高的问题与解决方法

背景

最近有同学遇到这么一个问题：在 Nginx 反代后面搭了一个使用 SSE（Server Sent Events）机制的服务端，但客户端观察到请求延迟比较高，数据批量到达，而不是一行一行地出现。经过排查，发现是 Nginx 的 buffering 机制导致的。本文通过实验复现该问题，并探索了几种解决方法。

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记一次软 RAID1 坏盘的恢复过程

背景

最近遇到一个运维场景，两个 SATA 盘组了一个 RAID1，Linux 的根系统也在上面，启动时能进内核，但是内核一直在报错 link is too slow to respond, please be patient 以及 COMRESET failed (errno=-16)。下面记录一下故障排查以及恢复的过程。

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IBM POWER9 微架构评测

背景

继 IBM POWER8 之后，也来评测一下后续的 IBM POWER9 微架构。IBM POWER9 有 SMT4 和 SMT8 两种版本，我只有 SMT4 版本的测试环境，下列所有评测都是针对 SMT4 版本进行测试。