RCU(Read-Copy Update) RCU就是指读-拷贝修改,它是基于其原理命名的。对于被RCU保护的共享数据结构,读操作不需要获得任何锁就可以访问,但写操作在访问它时首先拷贝一个副本,然后对副本进行修改,最后在适当的时机把指向原来数据的指针重新指向新的被修改的数据。这个时机就是所有引用该数据的CPU都退出对共享数
这种特性是RCU是最基本也是最重要的性质,例如如果是双向链表,就难以实现RCU,因为不能原子性地进行修改;而对于树来说,就是一种能够实现RCU的结构。 这里存在一个问题就是处理器和编译器会进行指令重排,导致E1指向E2'发生在E2'指向E3之前,这时候我们就需要使用内存屏障来避免发生指令重排了。 另一个问题就是什么时候...
RCU就是指读-拷贝修改,它是基于其原理命名的。对于被RCU保护的共享数据结构,读操作不需要获得任何锁就可以访问,但写操作在访问它时首先拷贝一个副本,然后对副本进行修改,最后在适当的时机把指向原来数据的指针重新指向新的被修改的数据。这个时机就是所有引用该数据的CPU都退出对共享数据的操作。 Linux内核中内存管理...
RCU(Read-Copy-Update),新旧副本切换机制,对于旧副本可以采用延迟释放的做法 CAS(Compare-and-Swap),如无锁栈,无锁队列等待 解析: 一、RCU RCU是Linux2.6内核系统新的锁机制RCU(Read-Copy Update)。参考:http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-rcu/ 众所周知,为了保护共享数据,需要一些同步机制,如自...
解决方案包括: 版本号/标记(简单高效)。 双CAS(硬件依赖)。 危险指针/RCU(适合复杂场景)。 内存分配器(避免重用)。 避免无锁设计(牺牲性能)。 推荐:在C++中,版本号方法是最常用的解决方案,结合std::atomic实现简单且可靠。 注意事项:无锁编程复杂且易出错,调试困难,建议在必要时使用锁或高级同步机制。编辑...
内核设计者们为了不断提高Linux内核的效率,从全局着眼,逐步废弃了大内核锁来降低锁的粒度;从细处下手,不断对局部代码进行优化,用无锁编程替代基于锁的方案,如seqlock及RCU等;不断减少锁冲突程度、降低等待时间,如Double-checkedlocking和原子锁等。 无论什么时候当临界区中的代码仅仅需要加锁一次,同时当其获取锁的...
6. RCU(Read-Copy Update) 定义:一种针对读多写少场景的并发控制机制,结合了读写锁和无锁技术的优点。 原理:在更新数据时,先复制一份副本进行修改,待修改完成后再替换原始数据。 应用:适用于需要高读性能的场景,如网络路由表更新。 优点:提供了高效的读操作和较低的写延迟。 缺点:写操作期间可能需要额外的内...
内核设计者们为了不断提高 Linux 内核的效率,从全局着眼,逐步废弃了大内核锁来降低锁的粒度;从细处下手,不断对局部代码进行优化,用无锁编程替代基于锁的方案,如 seqlock 及 RCU 等;不断减少锁冲突程度、降低等待时间,如 Double-checked locking 和原子锁等。 内核无锁第一层级 — 少锁 无论什么时候当临界区...
内核设计者们为了不断提高Linux内核的效率,从全局着眼,逐步废弃了大内核锁来降低锁的粒度;从细处下手,不断对局部代码进行优化,用无锁编程替代基于锁的方案,如seqlock及RCU等;不断减少锁冲突程度、降低等待时间,如Double-checkedlocking和原子锁等。 无论什么时候当临界区中的代码仅仅需要加锁一次,同时当其获取锁的...
内核设计者们为了不断提高 Linux 内核的效率,从全局着眼,逐步废弃了大内核锁来降低锁的粒度;从细处下手,不断对局部代码进行优化,用无锁编程替代基于锁的方案,如 seqlock 及 RCU 等;不断减少锁冲突程度、降低等待时间,如 Double-checked locking 和原子锁等。