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我试图了解 rcu_read_lock() 同步机制。据我了解，使用了rcu_read_lock()，其中有几个读线程和一个写线程，读/写相同的数据，读取是在rcu_read_lock()下进行的，数据是为每个线程复制的。我编写了一个简单的驱动程序来测试它（read() 和 write() 函数是核心）：

#include <linux/module.h>       /* Needed by all modules */
#include <linux/kernel.h>       /* Needed for KERN_INFO */
#include <linux/init.h>         /* Needed for the macros */
#include <linux/rcupdate.h>
#include <linux/preempt.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>

#define MY_MAJOR 42
#define MY_MAX_MINORS 5

char buf[] = "0";

struct dev_data
{
    struct cdev cdev;
};

struct dev_data devs[MY_MAX_MINORS];

static ssize_t read(struct file *file, char __user *buffer, size_t size, loff_t *offset)
{
    rcu_read_lock();
    while (1)
    {
        printk(KERN_INFO "%s", buf);
    }
    rcu_read_unlock();

    return 0;
}

static ssize_t write(struct file *file, const char __user *buffer, size_t size, loff_t *offset)
{
    buf[0] = '1';

    return size;
}

const struct file_operations fops = {
    .read = &read,
    .write = &write,
};

static int __init foo_start(void)
{
    int i, err_code;

    err_code = register_chrdev_region(MKDEV(MY_MAJOR, 0), MY_MAX_MINORS, "Test char driver");
    if (err_code != 0)
        return err_code;

    for(i=0; i<MY_MAX_MINORS; ++i)
    {
        cdev_init(&devs[i].cdev, &fops);
        cdev_add(&devs[i].cdev, MKDEV(MY_MAJOR, i), 1);
    }

    return 0;
}

static void __exit foo_end(void)
{
    int i;

    for(i=0; i<MY_MAX_MINORS; ++i)
    {
        cdev_del(&devs[i].cdev);
    }

    unregister_chrdev_region(MKDEV(MY_MAJOR, 0), MY_MAX_MINORS);
}

module_init(foo_start);
module_exit(foo_end);

但是当我在读取过程中调用 write 函数时，数据也在 rcu_read_lock() 下发生变化。我的错误在哪里？
PS 驱动程序本身很糟糕，但我的目标只是测试 rcu_read_lock()。

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1 回答 1

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您可以在 kernel.org上找到描述它的 RCU 文档。

它的介绍真的很有趣：

尽管一旦您了解 RCU，它实际上非常简单，但有时可能会遇到挑战。部分问题在于，过去对 RCU 的大多数描述都是错误地假设有“一种真正的方式”来描述 RCU。相反，经验是不同的人必须采取不同的途径来理解 RCU。

如您所见，任何想真正理解它的人都必须花时间阅读文档。

要了解它的基本概念：

RCU 背后的基本思想是将更新分为“删除”和“回收”阶段。删除阶段删除对数据结构中数据项的引用（可能通过将它们替换为对这些数据项的新版本的引用），并且可以与读取器同时运行。

从文档中阅读更多内容。

现在来到你的问题，这里是rcu_read_lock()和rcu_read_unlock()API 函数的描述：

rcu_read_lock()

无效 rcu_read_lock(无效);

阅读器用于通知回收器阅读器正在进入 RCU 读取端临界区。在 RCU 读取端临界区中阻塞是非法的，尽管使用 CONFIG_PREEMPT_RCU 构建的内核可以抢占 RCU 读取端临界区。在 RCU 读取端临界区期间访问的任何受 RCU 保护的数据结构都保证在该临界区的整个持续时间内保持未被回收。引用计数可以与 RCU 结合使用，以维护对数据结构的长期引用。

rcu_read_unlock()

无效 rcu_read_unlock(无效);

阅读器用于通知回收器阅读器正在退出 RCU 读取端临界区。请注意，RCU 读取端临界区可能是嵌套和/或重叠的。

查看“核心 RCU API 的一些示例用途是什么？” 部分，以便有一个使用它们的代码示例。

于 2020-05-04T08:28:04.570 回答