簡介

??????? RCU（Read-Copy Update）是數(shù)據(jù)同步的一種方式，在當(dāng)前的Linux內(nèi)核中發(fā)揮著重要的作用。RCU主要針對(duì)的數(shù)據(jù)對(duì)象是鏈表，目的是提高遍歷讀取數(shù)據(jù)的效率，為了達(dá)到目的使用RCU機(jī)制讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候不對(duì)鏈表進(jìn)行耗時(shí)的加鎖操作。這樣在同一時(shí)間可以有多個(gè)線程同時(shí)讀取該鏈表，并且允許一個(gè)線程對(duì)鏈表進(jìn)行修改（修改的時(shí)候，需要加鎖）。RCU適用于需要頻繁的讀取數(shù)據(jù)，而相應(yīng)修改數(shù)據(jù)并不多的情景，例如在文件系統(tǒng)中，經(jīng)常需要查找定位目錄，而對(duì)目錄的修改相對(duì)來說并不多，這就是RCU發(fā)揮作用的最佳場景。

?????? Linux內(nèi)核源碼當(dāng)中,關(guān)于RCU的文檔比較齊全，你可以在 /Documentation/RCU/ 目錄下找到這些文件。Paul E. McKenney 是內(nèi)核中RCU源碼的主要實(shí)現(xiàn)者，他也寫了很多RCU方面的文章。他把這些文章和一些關(guān)于RCU的論文的鏈接整理到了一起。http://www2.rdrop.com/users/paulmck/RCU/

?????? 在RCU的實(shí)現(xiàn)過程中，我們主要解決以下問題：

?????? 1，在讀取過程中，另外一個(gè)線程刪除了一個(gè)節(jié)點(diǎn)。刪除線程可以把這個(gè)節(jié)點(diǎn)從鏈表中移除，但它不能直接銷毀這個(gè)節(jié)點(diǎn)，必須等到所有的讀取線程讀取完成以后，才進(jìn)行銷毀操作。RCU中把這個(gè)過程稱為寬限期（Grace period）。

?????? 2，在讀取過程中，另外一個(gè)線程插入了一個(gè)新節(jié)點(diǎn)，而讀線程讀到了這個(gè)節(jié)點(diǎn)，那么需要保證讀到的這個(gè)節(jié)點(diǎn)是完整的。這里涉及到了發(fā)布-訂閱機(jī)制（Publish-Subscribe Mechanism）。

?????? 3， 保證讀取鏈表的完整性。新增或者刪除一個(gè)節(jié)點(diǎn)，不至于導(dǎo)致遍歷一個(gè)鏈表從中間斷開。但是RCU并不保證一定能讀到新增的節(jié)點(diǎn)或者不讀到要被刪除的節(jié)點(diǎn)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux内核 RCU机制概述的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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