1、简介: RCU(Read-Copy Update)是数据同步的一种方式,在当前的Linux内核中发挥着重要的作用。...RCU主要针对的数据对象是链表,目的是提高遍历读取数据的效率,为了达到目的使用RCU机制读取数据的时候不对链表进行耗时的加锁操作。...3、相应资料: Linux内核源码当中,关于RCU的文档比较齐全,你可以在 /Documentation/RCU/ 目录下找到这些文件。 Paul E....McKenney 是内核中RCU源码的主要实现者,他也写了很多RCU方面的文章。他把这些文章和一些关于RCU的论文的链接整理到了一起。...rcu_assign_pointer(p, v) \ 2 __rcu_assign_pointer((p), (v), __rcu) 1 #define RCU_INIT_POINTER(p,
文章目录 一、RCU 机制适用场景 二、RCU 机制特点 三、使用 RCU 机制保护链表 一、RCU 机制适用场景 ---- 在上一篇博客 【Linux 内核 内存管理】RCU 机制 ① ( RCU 机制简介...| RCU 机制的优势与弊端 | RCU 机制的链表应用场景 ) 中 , 分析了 RCU 机制的优势与弊端 ; 优势 : RCU 的优势是 " 读者 " ( 读取共享数据的线程 ) 不需要承担同步开销..." ( 读取共享数据的线程 ) 性能要求高的场景 ; 二、RCU 机制特点 ---- RCU 机制 只能 保护 " 动态分配 “ 的 ” 共享数据结构 " , 该 共享数据 必须 通过指针访问 , 这里的...) 性能要求很高 ; 三、使用 RCU 机制保护链表 ---- RCU 机制 除了保护 普通指针 指向的数据 之外 , 还可以用于 保护 " 链表 " 数据结构 ; Linux 内核中 , 提供了 一系列的...标准函数 , 可以 使用 " RCU 机制 " 保护 " 双链表 " ; 标准链表元素 : 使用 RCU 机制 保护 的 链表 , 链表中的 标准 元素 , 仍然可以使用 ; 标准函数 RCU 变体
文章目录 一、RCU 机制 二、RCU 机制的优势与弊端 三、RCU 机制的链表应用场景 一、RCU 机制 ---- RCU , 英文全称是 " Read-Copy-Update “ , 对应的中文名称是...” 读取-拷贝-更新 “ , 这是 Linux 内核中的 ” 同步机制 " ; Linux 内核中还有其它同步机制 , 如 " 原子操作 " , " 读写信号量 " 等 " 锁机制 " ; RCU 机制...机制的优势与弊端 ---- RCU 的优势是 " 读者 " ( 读取共享数据的线程 ) 不需要承担同步开销 , 同步开销指的是 : ① 获取 " 锁 " , ② 执行 " 原子指令 " , ③ 执行..." 内存屏障 " ; 与此相对的 RCU 机制也有一定弊端 , " 写者 " ( 修改共享数据的线程 ) 需要 承担很大的同步开销 , 其需要 ① 延迟对象释放 , ② 读取 并 复制 共享数据 , ③...必须使用 互斥锁 机制 ; 三、RCU 机制的链表应用场景 ---- RCU 机制 可以极大地 提高 " 链表 " 数据结构的 读取效率 , 多个线程 同时读取 链表 时 , 使用 rcu_read_lock
- 在 Linux 源码 linux-5.6.18\include\linux\rculist.h 头文件中定义的就是 RCU 链表的操作 , 其中定义的 static inline void list_add_rcu...*head) { __list_add_rcu(new, head, head->next); } 源码路径 : linux-5.6.18\include\linux\rculist.h#105...二、RCU 模式下删除链表项 list_del_rcu 函数 ---- 在 Linux 源码 linux-5.6.18\include\linux\rculist.h 头文件中定义的就是 RCU 链表的操作...entry) { __list_del_entry(entry); entry->next = LIST_POISON1; entry->prev = LIST_POISON2; } 源码路径 : linux...-5.6.18\include\linux\rculist.h#156
文章目录 一、RCU 层次架构概念及源码 二、RCU 层次架构源码解析 1、RCU 层次架构每层最多叶子数 2、RCU 层次架构每个叶子 CPU 数量 一、RCU 层次架构概念及源码 ---- RCU...机制 中 , 会 根据 CPU 数量 , 按照 " 树形结构 “ 组成 RCU 层次架构 , 称为 ” RCU Hierarchy " ; 在 Linux 源码 linux-5.6.18\include...\linux\rcu_node_tree.h 头文件中定义了 RCU 层次架构 , RCU 层次架构 源码 : /* * Define shape of hierarchy based on NR_CPUS..._4 (RCU_FANOUT_3 * RCU_FANOUT) 源码路径 : linux-5.6.18\include\linux\rcu_node_tree.h#31 二、RCU 层次架构源码解析...---- " RCU 层次架构 “ 是 根据 ” CPU 数量 " 确定的 , 在 Linux 内核源码中 , 通过各种 " 宏定义 “ 构建 ” RCU 层次架构 " , 1、RCU 层次架构每层最多叶子数
RCU(Read-Copy Update),是 Linux 中比较重要的一种同步机制。...RCU 的一个典型的应用场景是链表,在 Linux kernel 中还专门提供了一个头文件(include/linux/rculist.h),提供了利用 RCU 机制对链表进行增删查改操作的接口。...本文将通过一个例子,利用 rculist.h 提供的接口对链表进行增删查改的操作,来讲述 RCU 的原理,以及介绍 Linux kernel 中相关的 API(基于 Linux v3.4.0 的源码)。...为了直观理解这个问题,举以下的代码实例:/* `p` 指向一块受 RCU 保护的共享数据 *//* reader */rcu_read_lock();p1 = rcu_dereference(p);if...list_head *entry){ __list_del(entry->prev, entry->next); entry->prev = LIST_POISON2;}根据上一节“访问链表项”的实例
所以,Linux内核引入了读-拷贝-更新技术(英文是Read-copy update,简称RCU),它是另外一种同步技术,主要用来保护被多个CPU读取的数据结构。...2 RCU实现 既然RCU没有使用共享数据结构,那么它是如何神奇地实现同步技术的呢?其核心思想就是限制RCU的使用范围: 只有动态分配的、通过指针进行访问的数据结构。...进入RCU保护的临界代码段的内核控制路径不能休眠。 3 基本操作 对于reader,RCU的基本操作为: (1)调用rcu_read_lock(),进入RCU保护的临界代码段。...对于writer,RCU的基本操作为: (1)拷贝一份旧数据到新数据,修改新数据。 (2)调用rcu_assign_pointer(),将RCU保护的指针修改为新数据的指针。...4 使用场合 RCU是从Linux2.6版本引入的,主要使用在网络层和虚拟文件系统层。
文章目录 一、RCU 模式下更新链表项 list_replace_rcu 函数 二、链表操作时使用 smp_wmb() 函数保证代码执行顺序 一、RCU 模式下更新链表项 list_replace_rcu...函数 ---- 在 Linux 源码 linux-5.6.18\include\linux\rculist.h 头文件中定义的就是 RCU 链表的操作 , 其中定义的 static inline void...(list_next_rcu(new->prev), new); new->next->prev = new; old->prev = LIST_POISON2; list_replace_rcu...(new->prev), new); new->next->prev = new; old->prev = LIST_POISON2; } 源码路径 : linux-5.6.18\include\...linux\rculist.h#198 二、链表操作时使用 smp_wmb() 函数保证代码执行顺序 ---- 编译器 和 CPU 优化 代码时 , 有时会将 代码执行顺序改变 , 在链表操作时 , 代码的执行顺序必须得到保证
1、准备工作 本文基于linux 2.6.32-rc7版本的源码, 因此请准备一份linux2.6.32-rc7代码。建议用如下两种方法获取源代码: 1、直接在linux.org上面下载源码包。...2、使用git从linux-next拉取最新代码,然后使用git checkout -b linux-2.6.32-rc7 v2.6.32-rc7检出2.6.32-rc7版本的源码。...这削弱了LINUX节能的能力。 2.3. RCU 迫切要解决的问题 实时RCU迫切要解决的问题列表如下: 1. 延迟销毁。...如上图,每一个每CPU rcu_dynticks结构被“rcu”和“rcu_bh”实现所共享。 2.6. 状态机 从十分高层的视角来看,Linux内核RCU 实现可以被认为是一个高级状态机,如上图。...结论 这个分级RCU实现减少了锁竞争,避免了不必要的唤醒dyntick-idle睡眠状态的CPU,因此有助于调试Linux CPU热插拨代码。
rcu和rcu_bh共享这个值。 1.2. 分级RCU实现中的节点 rcu_node是被放到 rcu_state结构内的。...RCU全局状态 rcu_state 结构包含每一个RCU实例(rcu 和 rcu_bh)的全局状态。...在某些LINUX版本的经典RCU中,这一对字段可能是一个布尔变量。这个字段由根rcu_node 结构的锁进行保护。但是频繁的在没有这个锁保护的情况下访问(但是不修改)。...()和rcu_cpu_notify代码 上图展示了rcu_needs_cpu()和rcu_cpu_notify()的代码,它们被LINUX内核调用,以检查 dynticks-idle 模式转换并处理CPU...(由于篇幅关系,后面的无法贴下,关心原文的,请直接联系谢宝友老师) "Linux阅码场"是专业的Linux及系统软件技术交流社区,Linux系统人才培养基地,企业和Linux人才的连接枢纽。
对于想要理解RCU的软件工程师来说,也需要具备一定的硬件基础。 作者简介:谢宝友,在编程一线工作已经有20年时间,其中接近10年时间工作于Linux操作系统。...该书作者Paul E.McKeney是IBM Linux中心领导者,Linux RCU Maintainer。...《深入理解RCU》系列文章整理了Paul E.McKeney的相关著作,希望能帮助读者更深刻的理解Linux内核中非常难于理解的模块----RCU。...这里的原子操作,是特指Linux内核中,类似于atomic_long_add_return这样的API。...如果不能理解这一点,就没办法真正理解RCU。 要明白这一点,考虑下面的代码片段。它被几个CPU并行的执行。
因此,rcu_assign_pointer() 和 rcu_dereference() 原语被嵌入到了 Linux 的链表维护 API 中的特殊 RCU 变量之中了。...Linux 有两个双向链表的变种,循环链表 struct list_head 和线性链表 struct hlist_head/struct hlist_node。...(&p->list, &head); 第15行被使用某种同步机制保护住了,通常是某种所,以组织多个 list_add() 实例并发执行。...Linux 中的另一个双向链表,hlist,是一个线性表,也就是说,它的头部仅需要一个指针,而不是向循环链表一样需要两个指针。...RCU 中,被等待的东西被叫做“RCU读方临界区”。一个RCU读方临界区始于 rcu_read_lock() 原语,止于 rcu_read_unlock() 原语。
Linux内核有多种锁机制,比如 自旋锁、信号量 和 读写锁 等。不同的场景使用不同的锁,如在读多写少的场景可以使用读写锁,而在锁粒度比较小的场景可以使用自旋锁。...RCU 使用 本文使用的是Linux2.6.0版本的内核。...RCU 读者 要做Linux内核中使用 RCU,读者需要使用 rcu_read_lock() 来对临界区进行 “上锁”,本质上 rcu_read_lock() 就是禁止CPU进行抢占,如下代码: #define...实现 在介绍 RCU 实现前,先要介绍两个重要的数据结构:rcu_ctrlblk 和 rcu_data。...RCU_batch(cpu) = rcu_ctrlblk.curbatch + 1; // 把CPU当前批次设置为全局批次数加一 rcu_start_batch(RCU_batch(cpu
这不是一篇单独的文章,这是《谢宝友:深入理解Linux RCU》系列的第2篇,前序文章:《谢宝友:深入理解 Linux RCU 从硬件说起之内存屏障》 作者简介:谢宝友,在编程一线工作已经有20年时间...,其中接近10年时间工作于Linux操作系统。...该书作者Paul E.McKeney是IBM Linux中心领导者,Linux RCU Maintainer。...《深入理解RCU》系列文章整理了Paul E.McKeney的相关著作,希望能帮助读者更深刻的理解Linux内核中非常难于理解的模块----RCU。...其目的是为了后续文章中,更好的讲解RCU。因此,并不会对内存屏障进行深入的剖析。但是,对于理解RCU来说,本文中的内存屏障知识已经可以了。
这个列表可以通过sctp_bindx函数来做增加删除: net/sctp/bind_addr.c: sctp_add_bind_addr list_add_tail_rcu(&addr->list
4-50在当前目录下创建文件file1和file2,并将两个文件合并为新文件newfile
RCU(Read-copy update)是一种同步机制,并在2002年被加入了Linux内核中。它的优点就是可以在更新的过程中,运行多个reader进行读操作。...处理这个问题就需要用到对象生命周期的跟踪技术,也就是RCU中的RCU-sync。 所以RCU和COW的关系就是:RCU是由RCU-sync和COW两部分组成的。...() rcu_read_unlock() synchronize_rcu() rcu_read_lock和rcu_read_unlock必须是成对出现的,并且synchronize_rcu不能出现在rcu_read_lock...记住RCU比较的是synchronize_rcu和rcu_read_lock的顺序。...注意,RCU同时只允许一个synchronize_rcu操作,所以需要我们自己来实现synchronize_rcu的排它锁操作。
本文简介本文介绍Linux RCU的基本概念。...这不是一篇单独的文章,这是《谢宝友:深入理解Linux RCU》系列的第3篇,前序文章:谢宝友: 深入理解Linux RCU之一——从硬件说起= 谢宝友:深入理解Linux RCU:从硬件说起之内存屏障作者简介...例如,将rcu_assign_pointer()和rcu_dereference()原语嵌入在Linux链表的RCU变体中。...(&p->list, &head); RCU发布链表 第15行必须用某些同步机制(最常见的是各种锁)来保护,防止多核list_add()实例并发执行。...不过,同步并不能阻止list_add()的实例与RCU的读者并发执行。 订阅一个受RCU保护的链表的代码非常直接。
步骤2:购买轻量应用服务器 Linux 实例 1. 登录 轻量应用服务器控制台。 2. 单击新建,进入轻量应用服务器购买页面。...实例套餐:按照所需的服务器配置(CPU、内存、系统盘、带宽或峰值带宽、每月流量),选择一种实例套餐。 实例名称:自定义实例名称,若不填则默认使用“镜像名称-四位随机字符”。...步骤3:登录轻量应用服务器 Linux 实例 登录 轻量应用服务器控制台,在服务器列表中找到刚购买的服务器,单击登录。 Linux 实例将以免密方式登录。...登录成功后界面如下图所示: 步骤4:重置轻量应用服务器 Linux 实例密码(可选) 如果您需要使用 SSH 或者远程登录软件连接 Linux 实例,请先 重置密码 或 设置密钥。...若您使用 Ubuntu 镜像创建实例,则该实例默认禁用 root 用户名通过密码的方式登录实例。如需开启,请参考 Ubuntu 系统如何使用 root 用户登录实例?。
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