是什么
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可参考官方文档
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Read-copy update，可以理解为，先读数据，修改之后，一次性替换旧数据
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是linux内核的同步机制，提供线程安全的并发访问
应用场景
- 典型应用场景
- 链表
- 读多写少
实现
链表插入节点
- 在A之前插入节点，分为3步
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1.new 新节点
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2.新节点next指针指向A
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3.前置节点的next指针，指向新节点
分析
- 在2步之后时，所有遍历链表操作正常
- 在3步之后，所有遍历链表操作也均正常
- 因为改变指针是原子的，所以不会有问题
链表删除节点
- 删除B节点，分为3步
- A节点的next指针，指向C
- 等待宽限期过去
- delete B节点
分析
- 1步之后，访问到A节点的线程，可以继续访问后续C节点；访问到B节点的线程，可以继续访问C节点
- 2步，宽限期的含义是，等待所有访问B节点的线程，释放对B节点的访问
- 3步，当没有线程访问B节点时，可以删除B节点
宽限期详解
- 写需要加锁
- 读不需要加锁
参考下面的例子
- 两个线程，一个读，一个写
- 假设，当读线程获取gbl_foo之后，线程切换
- 此时写线程更新gbl_foo，销毁旧gbl_foo
- 之后，读线程切换回来，发现gbl_foo已经是空指针
1 struct foo{
2 int a;
3 char b;
4 long c;
5 };
6
7 DEFINE_SPINLOCK(foo_mutex);
8
9 void foo_read(void)
10 {
11 foo *fp = gbl_foo;
12 if( fp != NULL )
13 {
14 dosomthing(fp->a, fp->b, fp->c);
15 }
16 }
17
18 void foo_update(foo * new_fp)
19 {
20 spin_lock(&foo_mutex);
21 foo *old_fp = gbl_foo;
22 gbl_foo = new_fp;
23 spin_unlock(&foo_mutex);
24 }
宽限期，即用来解决该问题
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写线程更新完gbl_foo之后，调用synchronize_rcu()，阻塞等待至宽限期结束，之后再释放旧指针
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读线程加rcu_read_lock()和 rcu_read_unlock()，并不实际加锁，而是进入宽限期
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synchronize_rcu() 函数需要等待，在此之前所有调用rcu_read_lock() 函数的线程，进行rcu_read_unlock()
这意味着，所有可能持有旧指针的线程不在使用旧指针
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实现上设计复杂的状态机等原理
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简单可理解为，rcu_read_lock() 和 rcu_read_unlock()之间不允许线程切换，当synchronize_rcu()之后，CPU都进行至少一次线程切换即可认为宽限期已过
1 void foo_read(void)
2 {
3 rcu_read_lock();
4 foo *fp = gbl_foo;
5 if( fp != NULL )
6 dosomthing(fp->a, fp->b, fp->c);
7 rcu_read_unlock();
8 }
9
10 void foo_update(foo *new_fp)
11 {
12 spin_lock(&foo_mutex);
13 foo *old_fp = gbl_foo;
14 gbl_foo = new_fp;
15 spin_unlock(&foo_mutex);
16 synchronize_rcu();
17 kfree(old_fp);
18 }