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)。...,假如这时刚好有一个读者刚好遍历访问到了该新的链表项(因为 RCU 的一个重要特点就是可随意执行读操作),就会访问到一个未完成初始化的链表项!...这就保证了被加入到链表中的项,一定是已经完成了初始化的。
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。...第一个阶段 (RCU_INITIALIZING)等待rcu_start_gp()完成对优雅周期的初始化。...这是在持有全局->onofflock锁的情况下执行的,这是为了防止与优雅周期初始化相冲突。 2.7.9....CPU上线 CPU上线事件导致rcu_cpu_notify()调用rcu_online_cpu(),用于初始化CPU的dynticks状态,然后调用rcu_init_percpu_data()初始化CPU
这个复制操作,是优雅周期初始化过程需要与CPU热插拨代码互斥的原因之一。...这个数组的值被初始化为NUM_RCU_LVL_0,NUM_RCU_LVL_1,NUM_RCU_LVL_2和 NUM_RCU_LVL_3。...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。...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。...第 1行设置共享变量的值为当前CPU的ID,第2行调用gettb()函数对几个值进行初始化,该函数读取硬件时间计数,这个计数值由SOC硬件给出,并且在所有CPU之间共享。
网络配置 (更改已经有的,不要删别的) #第一块网卡 [root@localhost ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts...
举例说,考虑一 个被初始化为 NULL 的全局指针变量 gp 将要被修改为新分配并初始化的数据结构。...如果gp的赋值早于p的各个域的初始化的话,那么并发的读操作将访问到未初始化的变 量。内存屏障(barrier)可以用于保障操作的顺序,但内存屏障以难以使用而闻名。...,保证接下来的取值操作将会看到对应的发布操作(rcu_assign_pointer())发生之前被初始化的值。...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 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。
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。
一、内核中断初始化 文件:kernel\init\main.c。...Linux内核中断初始化流程如下: start_kernel()-> init_IRQ()-> irqchip_init()-> of_irq_init(...__irqchip_of_table) ## 扫描和初始化设备树中的中断控制器("interrupt-controller") __irqchip_of_table在RK3399中断控制器GICv3初始化时赋值...二、中断控制器初始化 文件:drivers/irqchip/irq-gic-v3.c。...中断控制器GICv3初始化流程如下: IRQCHIP_DECLARE(gic_v3, "arm,gic-v3", gic_of_init); gic_of_init()-> gic_init_bases
>> /etc/security/limits.conf 修改最大连接数 6、配置开机启动项 保留5个必须:sshd|rsyslog|network|crond|sysstat sshd 远程连接Linux...服务器时需要用到这个服务器程序,所以必须要开启,否则将无法连接Linux服务器。
我们接着看linux初始化内存的下半部分,等内存初始化后就可以进入真正的内存管理了,初始化我总结了一下,大体分为三步: 物理内存进系统前 用memblock模块来对内存进行管理 页表映射 zone初始化...前两步在linux里分别对应如下操作: fixed map 加载dtb :Uboot会将kernel image和dtb拷贝到内存中,并且将dtb物理地址告知kernel 系统解析dtb里的内存参数:...对物理内存“划分”的初始化,包括node, zone, page frame,以及对应的数据结构。...「Linux是如何组织物理内存的?」...最后 至此linux对物理内存的初始化和虚拟地址和物理地址的映射关系算是告一段落,相信你已经知道 linux 虚拟寻址空间layout的来龙去脉,以及如何把物理内存通过node, zone, page
看了很多关于linux内存管理的文章还是云里雾里,听了很多关于linux内存管理的课程还是一头雾水。...这篇文章我们先来看下linux在启动过程中的初始化。 创建启动页表: 在汇编代码阶段的head.S文件中,负责创建映射关系的函数是create_page_tables。...注意:如果想要在伙伴系统初始化之前进行设备寄存器的访问,那么可以考虑early IO remap机制。 至此我们已经知道dtb和early ioremap都是在fixmap区的,如下图: ?...系统内存的布局: 完成dtb的map之后,内核可以访问这一段的内存了,通过解析dtb中的内容,内核可以勾勒出整个内存布局的情况,为后续内存管理初始化奠定基础。
前面我们已经了解了saltstack的基础功能,现在就可以使用saltstack为初始化新安装的linux系统。...初始化列表: 1.关闭selinux 3.修改sshd配置文件 4.内核优化 5.ulimit修改 6.history记录 7.时区修改及添加cron 8.安装epel 9.修改resolv...解析文件 10.软件安装 好了,此前我们已经修改了salt的base目录,默认在/srv/salt 下我们调整到/etc/salt目录下了 现在呢,我们需要去建立一个目录专门用于存放初始化sls的
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