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Linux RCU 机制详解

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。...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。...如图我们在原list中加入一个节点new到A之前,所要做的第一步是将new的指针指向A节点,第二步才是将Head的指针指向new。...如果把这个过程反过来,第一步head指向new,而这时一个线程读到new,由于new的指针指向的是Null,这样将导致读线程无法读取到A,B等后续节点。

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Linux 内核 内存管理】RCU 机制 ② ( RCU 机制适用场景 | RCU 机制特点 | 使用 RCU 机制保护链表 )

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

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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 )

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

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linux head

与 tail 就像它的名字一样的浅显易懂,它是用来显示开头或结尾某个数量的文字区块,head 用来显示档案的开头至标准输出中,而 tail 想当然尔就是看档案的结尾。...一.命令格式: head [参数]... [文件]... 二.命令功能: head 用来显示档案的开头至标准输出中,默认head命令打印其相应文件的开头10行。...head -c 24 log1 输出: hc@hc-virtual-machine:~/snap$ head -c 24 log1 我是log1的第一行 hc@hc-virtual-machine:~.../snap$ 4.输出log1文件的除最后24个字节以外的内容 命令: head -c -24 log1 输出: hc@hc-virtual-machine:~/snap$ head -c -24 log1...我是log1的第一行 我是log1的第三行 我是log1的第四行 我是log1的第五行 hc@hc-virtual-machine:~/snap$ 分类: linux

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Linux 内核 内存管理】RCU 机制 ③ ( RCU 模式下添加链表项 list_add_rcu 函数 | 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 , 其中定义的 static inline void list_add_rcu...(struct list_head *new, struct list_head *head) 函数 , 就是 向 链表中 添加元素 的 函数 ; list_add_rcu 函数中 , 主要是调用了 _..._list_add_rcu 函数 , 在 __list_add_rcu 函数中 , 将新添加的 链表项 添加到了 struct list_head *prev 和 struct list_head *next...*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

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Linux 命令 | head

Linux 命令 head 命令解析 head 命令是 Linux/Unix 操作系统下的一个常用命令,主要用于查看文本文件的头部内容,它可以显示文件的前N行内容。...head 命令的一般形式如下: head [选项] 文件 其中,选项为可选参数,可以是: -n:指定查看的行数,可以是一个正整数或 0。如果省略,默认查看 10 行。...Linux 命令 head 命令注意事项 读者需要注意的是,在默认情况下,head 命令显示文件的前 10 行内容,如果要显示其他行数,则需要使用-n参数指定; 如果文件较大,可能只会显示一部分内容,...可以使用 Ctrl+C 键终止显示;如果要查看的文件不存在或者不能读取,head命令会报错。...head 命令可以与其他命令组合使用,例如通过管道符 (|) 将另一个命令的输出作为 head 的输入,或者使用重定向符 (>) 将 head 的输出保存到文件中,还可以使用 tail 命令查看文件的尾部内容

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Linuxhead命令

命令格式 head [参数]... [文件]... 命令功能 head 用来显示档案的开头至标准输出中,默认head命令打印其相应文件的开头10行。...个字节 > head -c 10 1.txt 显示从文件头到倒数第N个字符的内容 N=-2 也就是除了文件末尾的两个字符不显示,其余都显示 > head -c -2 1.txt > 同时查看多个文件...入门小站 rumenz 同时查看多个文件,不显示文件名 > head -n 5 -q 1.txt 2.txt head -n 5 -q 1.txt 2.txt vvv ccc 123 9090 asd...123 123 444 99 入门小站 rumenz 显示从文件开头到倒数第N行的内容 > head -n -5 1.txt head输出文件M和N行之间的打印行(M>N) 输出文件第10(N=10...)行到第20(M=20)行的内容 > head -n 20 1.txt | tail -10 输出当前目录下最近使用的3个文件 > ls -t | head -n 3

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Linux 命令 | head

Linux 命令 head 命令解析 head 命令是 Linux/Unix 操作系统下的一个常用命令,主要用于查看文本文件的头部内容,它可以显示文件的前N行内容。...head 命令的一般形式如下: head [选项] 文件 其中,选项为可选参数,可以是: -n:指定查看的行数,可以是一个正整数或 0。如果省略,默认查看 10 行。...Linux 命令 head 命令注意事项 读者需要注意的是,在默认情况下,head 命令显示文件的前 10 行内容,如果要显示其他行数,则需要使用-n参数指定; 如果文件较大,可能只会显示一部分内容,...可以使用 Ctrl+C 键终止显示;如果要查看的文件不存在或者不能读取,head命令会报错。...head 命令可以与其他命令组合使用,例如通过管道符 (|) 将另一个命令的输出作为 head 的输入,或者使用重定向符 (>) 将 head 的输出保存到文件中,还可以使用 tail 命令查看文件的尾部内容

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Linux 内核 内存管理】RCU 机制 ⑤ ( RCU 层次架构概念 | RCU 层次架构源码解析 | RCU 层次架构每层最多叶子数 | RCU 层次架构每个叶子 CPU 数量 )

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

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深入理解 LinuxRCU 机制

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)。...增加链表项Linux kernel 中利用 RCU 往链表增加项的源码如下:#define list_next_rcu(list) (*((struct list_head __rcu **)(...访问链表项Linux kernel 中访问 RCU 链表项常见的代码模式是:rcu_read_lock();list_for_each_entry_rcu(pos, head, member) {

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Linux内核32-读-拷贝-更新(RCU

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。...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。...(4)调用call_rcu(),完成旧数据存储空间的回收工作。 该函数的参数是类型为rcu_head的描述符的地址。该描述符嵌入在要回收的数据结构的内部。...call_rcu()函数把回调函数的地址和其参数存储在rcu_head描述符中,然后将这个描述符插入到每个CPU的回调函数列表中(这儿又体现了per-CPU变量的重要性)。...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。

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Linuxhead命令

命令格式 head [参数]... [文件]... 命令功能 head 用来显示档案的开头至标准输出中,默认head命令打印其相应文件的开头10行。...个字节 > head -c 10 1.txt 显示从文件头到倒数第N个字符的内容 N=-2 也就是除了文件末尾的两个字符不显示,其余都显示 > head -c -2 1.txt > 同时查看多个文件...入门小站 rumenz 同时查看多个文件,不显示文件名 > head -n 5 -q 1.txt 2.txt head -n 5 -q 1.txt 2.txt vvv ccc 123 9090 asd...123 123 444 99 入门小站 rumenz 显示从文件开头到倒数第N行的内容 > head -n -5 1.txt head输出文件M和N行之间的打印行(M>N) 输出文件第10(N=10...)行到第20(M=20)行的内容 > head -n 20 1.txt | tail -10 输出当前目录下最近使用的3个文件 > ls -t | head -n 3

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Linux 内核 内存管理】RCU 机制 ④ ( RCU 模式下更新链表项 list_replace_rcu 函数 | 链表操作时使用 smp_wmb() 函数保证代码执行顺序 )

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_replace_rcu(struct list_head *old, struct list_head *new) 函数 , 就是 更新 链表元素 的 函数 ; list_replace_rcu...* Note: @old should not be empty. */ static inline void list_replace_rcu(struct list_head *old,...struct list_head *new) { new->next = old->next; new->prev = old->prev; rcu_assign_pointer(list_next_rcu

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linux每日命令(16):head命令

head 与 tail 就像它的名字一样的浅显易懂,它是用来显示开头或结尾某个数量的文字区块,head 用来显示档案的开头至标准输出中,而 tail 想当然尔就是看档案的结尾。...一.命令格式: head [参数]... [文件]... 二.命令功能: head 用来显示档案的开头至标准输出中,默认head命令打印其相应文件的开头10行。...三.命令参数: 参数 描述 -q 隐藏文件名 -v 显示文件名 -c 显示字节数 -n 显示的行数 四.使用实例: 1.输出log1文件的前4行内容 命令: head -n 4 log1...head -c 24 log1 输出: hc@hc-virtual-machine:~/snap$ head -c 24 log1 我是log1的第一行 hc@hc-virtual-machine:~.../snap$ 4.输出log1文件的除最后24个字节以外的内容 命令: head -c -24 log1 输出: hc@hc-virtual-machine:~/snap$ head -c -24 log1

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谢宝友:深入理解RCU之六:分级RCU基础

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。

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