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仅当系统检测到一个grace period的所有CPU都经历了进程切换后，才会给系统一个信息要求启动新batch，在此期间的所有写者请求，都暂存在本地CPU的nxtlist链表里。
进程切换
在每一次进程切换的时候,都会调用rcu_qsctr_inc().如下代码片段如示:
asmlinkage void __sched schedule(void)
{
//......
rcu_qsctr_inc(cpu);
//......
}
rcu_qsctr_inc()代码如下:
static inline void rcu_qsctr_inc(int cpu)
{
struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_data, cpu);
rdp->passed_quiesc = 1;
}
该函数将对应CPU上的rcu_data的passed_quiesc成员设为了1。或许你已经发现了,这个过程就标识该CPU经过了一次quiescent state，和之前在软中断的初始化为0相呼应。
几种RCU情况分析
1. 如果CPU 1上有进程调用rcu_read_lock进入临界区,之后退出来,发生了进程切换,新进程又通过rcu_read _lock进入临界区.由于RCU软中断中只判断一次上下文切换,因此,在调用回调函数的时候,仍然有进程处于RCU的读临界区,这样会不会有问题呢?
这样是不会有问题的.还是上面的例子:
spin_lock(&foo_mutex);
old_fp = gbl_foo;
*new_fp = *old_fp;
new_fp->a = new_a;
rcu_assign_pointer(gbl_foo, new_fp);
spin_unlock(&foo_mutex);
synchronize_rcu();
kfree(old_fp);
使用synchronize_rcu ()只是为了等待持有old_fd(也就是调用rcu_assign_pointer ()更新之前的gbl_foo)的进程退出.而不需要等待所有的读者全部退出.这是因为,在rcu_assign_pointer ()之后的读取取得的保护指针,已经是更新好的新值了.
2. 如果一个CPU连续调用synchronize_rcu()或者call_rcu()它们会有什么影响呢?
如果当前有请求在等待,就会新请提交的回调函数挂到taillist上,一直到前一个等待完成,再将taillist的数据移到curlist,并开启一个新的等待,因此,也就是说,在前一个等待期间提交的请求,都会放到一起处理.也就是说,他们会共同等待所有CPU切换完成.
举例说明如下:
带bh的RCU API
在上面的代码分析的时候,经常看到带有bh的RCU代码.现在来看一下这些带bh的RCU是什么样的。
#define rcu_read_lock_bh() __rcu_read_lock_bh()
#define rcu_read_unlock_bh() __rcu_read_unlock_bh()
#define __rcu_read_lock_bh()
do {
local_bh_disable();
__acquire(RCU_BH);
rcu_read_acquire();
}while (0)
#define __rcu_read_unlock_bh()
do {
rcu_read_release();
__release(RCU_BH);
local_bh_enable();
} while (0)
根据上面的分析：bh RCU跟普通的RCU相比不同的是,普通RCU是禁止内核抢占,而bh RCU是禁止下半部.
其实,带bh的RCU一般在软中断使用,不过计算quiescent state并不是发生一次上下文切换。而是发生一次softirq.我们在后面的分析中可得到印证.
l call_rcu_bh()
void call_rcu_bh(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
{
unsigned long flags;
struct rcu_data *rdp;
head->func = func;
head->next = NULL;
local_irq_save(flags);
rdp = &__get_cpu_var(rcu_bh_data);
*rdp->nxttail = head;
rdp->nxttail = &head->next;
if (unlikely(++rdp->qlen > qhimark)) {
rdp->blimit = INT_MAX;
force_quiescent_state(rdp, &rcu_bh_ctrlblk);
}
local_irq_restore(flags);
}
它跟call_rcu()不相同的是,rcu是取per_cpu变量rcu__data和全局变量rcu_ctrlblk.而bh RCU是取rcu_bh_data,rcu_bh_ctrlblk.他们的类型都是一样的,这样做只是为了区分BH和普通RCU的等待.
对于rcu_bh_qsctr_inc
static inline void rcu_bh_qsctr_inc(int cpu)
{
struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
rdp->passed_quiesc = 1;
}
它跟rcu_qsctr_inc()机同,也是更改对应成员. 所不同的是,调用rcu_bh_qsctr_inc()的地方发生了变化.
asmlinkage void __do_softirq(void)
{
//......
do {
if (pending & 1) {
h->action(h);
rcu_bh_qsctr_inc(cpu);
}
h++;
pending >>= 1;
} while (pending);
//......
}
也就是说，在发生软中断的时候，才会认为是经过了一次quiescent state.
（编辑：淮北站长网）
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