linux内核 RCU机制概述
簡介
??????? RCU(Read-Copy Update)是數據同步的一種方式,在當前的Linux內核中發揮著重要的作用。RCU主要針對的數據對象是鏈表,目的是提高遍歷讀取數據的效率,為了達到目的使用RCU機制讀取數據的時候不對鏈表進行耗時的加鎖操作。這樣在同一時間可以有多個線程同時讀取該鏈表,并且允許一個線程對鏈表進行修改(修改的時候,需要加鎖)。RCU適用于需要頻繁的讀取數據,而相應修改數據并不多的情景,例如在文件系統中,經常需要查找定位目錄,而對目錄的修改相對來說并不多,這就是RCU發揮作用的最佳場景。
?????? Linux內核源碼當中,關于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 是內核中RCU源碼的主要實現者,他也寫了很多RCU方面的文章。他把這些文章和一些關于RCU的論文的鏈接整理到了一起。http://www2.rdrop.com/users/paulmck/RCU/
?????? 在RCU的實現過程中,我們主要解決以下問題:
?????? 1,在讀取過程中,另外一個線程刪除了一個節點。刪除線程可以把這個節點從鏈表中移除,但它不能直接銷毀這個節點,必須等到所有的讀取線程讀取完成以后,才進行銷毀操作。RCU中把這個過程稱為寬限期(Grace period)。
?????? 2,在讀取過程中,另外一個線程插入了一個新節點,而讀線程讀到了這個節點,那么需要保證讀到的這個節點是完整的。這里涉及到了發布-訂閱機制(Publish-Subscribe Mechanism)。
?????? 3, 保證讀取鏈表的完整性。新增或者刪除一個節點,不至于導致遍歷一個鏈表從中間斷開。但是RCU并不保證一定能讀到新增的節點或者不讀到要被刪除的節點。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的linux内核 RCU机制概述的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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