linux 可睡眠RCU

可睡眠 RCU（ Sleepable RCU， SRCU）允许在读端临界区里面睡眠。

在读端临界区里面睡眠，可能导致宽限期很长。为了避免影响整个系统，使用 SRCU的子系统需要定义一个 SRCU 域，每个 SRCU 域有自己的读端临界区和宽限期。

目前内核有 3 种可睡眠 RCU。

（1）经典 SRCU：传统的 SRCU，配置宏是 CONFIG_CLASSIC_SRCU。

（2）微型 SRCU：为单处理器系统设计，配置宏是 CONFIG_TINY_SRCU。

（3）树型 SRCU：为拥有几百个或几千个处理器的大型系统设计，配置宏是 CONFIG_TREE_SRCU。

内核 4.12 版本引入微型 SRCU 和树型 SRCU，保留经典 SRCU，作为微型 SRCU 和树型 SRCU 出现问题时的备选项。由于微型 SRCU 和树型 SRCU 在测试中表现非常好，所以内核 4.13 版本废除了经典 SRCU。

使用方法

首先需要定义一个 SRCU 域：
struct srcu_struct ss;
然后初始化 SRCU 域：
int init_srcu_struct(struct srcu_struct *sp);
成功则返回 0，分配内存失败则返回“ -ENOMEM”。

读者访问临界区的方法如下：
idx = srcu_read_lock(&ss);
/* 读端临界区 */
srcu_read_unlock(&ss, idx);
函数 srcu_read_lock()返回一个索引，需要把这个索引传给函数 srcu_read_unlock()。
在读端临界区里面应该使用宏 srcu_dereference(p, sp)访问指针， 这个宏封装了数据依赖屏障，即只有阿尔法处理器需要的读内存屏障。

写者可以使用下面 4 个函数。
（1）使用函数 synchronize_srcu()等待宽限期结束，即所有读者退出读端临界区，然后写者执行下一步操作。这个函数可能睡眠。
void synchronize_srcu(struct srcu_struct *sp);
（2）使用函数 synchronize_srcu_expedited()等待宽限期结束，强制宽限期快速结束。
void synchronize_srcu_expedited(struct srcu_struct *sp);
（3）使用函数 call_srcu()注册延后执行的回调函数，把回调函数添加到 srcu_struct 结构体的回调函数链表中，立即返回，不会睡眠。
void call_srcu(struct srcu_struct *sp, struct rcu_head *head, rcu_callback_t func);
（4）使用函数 srcu_barrier()等待所有回调函数执行完。这个函数可能睡眠。
void srcu_barrier(struct srcu_struct *sp);

用完以后，需要使用函数 cleanup_srcu_struct()销毁结构体。
void cleanup_srcu_struct(struct srcu_struct *sp);
可以使用下面的宏定义并且初始化数据类型为 srcu_struct 的变量。
（1） DEFINE_SRCU(name)：定义外部全局变量。
（2） DEFINE_STATIC_SRCU(name)：定义静态全局变量或静态局部变量。
使用这两个宏定义的变量，不需要使用函数 init_srcu_struct()初始化，也不需要使用函数 cleanup_srcu_struct()销毁。

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