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我对用户空间 RCU（读取-复制-更新）非常感兴趣，并尝试通过 tr1::shared_ptr 模拟一个，这是代码，虽然我真的是并发编程的新手，请高手帮忙我来复习？

基本思想是，reader 调用 get_reading_copy() 来获取当前受保护数据的指针（假设它是第一代，或 G1）。writer 调用 get_updating_copy() 获取 G1 的副本（假设是 G2），并且只允许一个 writer 进入临界区。更新完成后， writer 调用 update() 进行交换，并使 m_data_ptr 指向 G2 数据。正在进行的读取器和写入器现在持有 G1 的 shared_ptr(s)，读取器或写入器最终将释放 G1 数据。

任何新读者都会得到指向 G2 的指针，而新的写入者会得到 G2 的副本（假设它是 G3）。G1可能还没有发布，所以多代数据可能并存。

template <typename T>
class rcu_protected
{
public:
    typedef T                                   type;
    typedef const T                             const_type;
    typedef std::tr1::shared_ptr<type>          rcu_pointer;
    typedef std::tr1::shared_ptr<const_type>    rcu_const_pointer;

    rcu_protected() : m_is_writing(0),
                      m_is_swapping(0),
                      m_data_ptr (new type())
    {}

    rcu_const_pointer get_reading_copy ()
    {
        spin_until_eq (m_is_swapping, 0);

        return m_data_ptr;
    }

    rcu_pointer get_updating_copy ()
    {
        spin_until_eq (m_is_swapping, 0);

        while (!CAS (m_is_writing, 0, 1))
        {/* do sleep for back-off when exceeding maximum retry times */}

        rcu_pointer new_data_ptr(new type(*m_data_ptr));

        // as spin_until_eq does not have memory barrier protection,
        // we need to place a read barrier to protect the loading of
        // new_data_ptr not to be re-ordered before its construction
        _ReadBarrier();

        return new_data_ptr;
    }

    void update (rcu_pointer new_data_ptr)
    {
        while (!CAS (m_is_swapping, 0, 1))
        {}

        m_data_ptr.swap (new_data_ptr);

        // as spin_until_eq does not have memory barrier protection,
        // we need to place a write barrier to protect the assignments of
        // m_is_writing/m_is_swapping be re-ordered bofore the swapping
        _WriteBarrier();

        m_is_writing = 0;
        m_is_swapping = 0;
    }

private:
    volatile long m_is_writing;
    volatile long m_is_swapping;
    rcu_pointer m_data_ptr;
};
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1 回答 1

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乍一看，我会将spin_until_eq调用和相关的自旋锁交换为互斥锁。如果在关键部分允许不止一个作家，那么我会使用信号量。这些并发机制实现可能依赖于操作系统，因此还应考虑性能考虑；通常，它们比忙碌的等待要好。

于 2010-11-17T17:38:22.323 回答