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linux RCU機制：實現(xiàn)高并發(fā)操作的核心
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LinuxRCU，全稱為Read-Copy-Update(讀-拷貝-更新)，是一種和Linux內(nèi)核極其相關的高并發(fā)操作機制。在內(nèi)核操作過程中，會有多個進程同時處理同一個線程，如果不使用RCU機制，這樣的操作會引發(fā)大量的死鎖，如果使用RCU機制，就可以有效的避免死鎖，使用RCU使得內(nèi)核可以更快更完整的處理，而不會對前臺進行造成任何影響。
linux rcu機制由三個部分組成：Read、Copy、Update，即讀取，拷貝，更新。操作過成如下：在不斷以某種方式修改內(nèi)核結(jié)構(gòu)和參數(shù)時，先從這個內(nèi)核中讀取當前所有的內(nèi)容并拷貝到另一個空間中，拷貝完成后，即可在另一空間中對內(nèi)核進行更新，等更新完成后，再將更新后的內(nèi)核拷貝回原來的位置，以此實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取，拷貝，更新都是一個空閑的過程，因此不會影響前臺的操作，可以實現(xiàn)靈活的數(shù)據(jù)重組，提升內(nèi)核的安全，減少死鎖等等。
LinuxRCU機制的關鍵是同步，假設有兩個線程同時訪問一個內(nèi)核：線程1在另一個線程2完成操作之前就開始操作；比如在線程1執(zhí)行了操作ア時，線程2在操作前執(zhí)行一次barrier，保證線程2改變數(shù)據(jù)時，線程1接收到這個改變，避免了死鎖。
以Reader-Writer Barrier為例，下面是一段Linux內(nèi)核構(gòu)建Reader-Writer Barrier的快捷寫法：
static struct rw_semaphore rw_sem;
void reader_enter(void)
{
down_read(&rw_sem);
}
void reader_exit(void)
{
up_read(&rw_sem);
}
void writer_enter(void)
{
down_write(&rw_sem);
}
void writer_exit(void)
{
up_write(&rw_sem);
}
從上面的代碼中可以看出，使用Reader-Writer Barrier可以有效的避免死鎖，從而提高整個系統(tǒng)的并發(fā)能力。
總之，Linux RCU機制是實現(xiàn)高并發(fā)操作的核心，它基于Reader-Writer Barrier構(gòu)建高精度異步鎖，可以有效的保護系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完整性，從而提高系統(tǒng)的前臺性能。
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網(wǎng)頁名稱：LinuxRCU機制：實現(xiàn)高并發(fā)操作的核心（linuxrcu機制）
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