如何保护RCU读取器部分不被抢占？

Question

(摘自一篇关于LWN的文章)

 1 rcu_read_lock();
 2 list_for_each_entry_rcu(p, head, list) {
 3   do_something_with(p->a, p->b, p->c);
 4 }
 5 rcu_read_unlock();

RCU更新操作将执行synchronize_rcu()，以断言每个CPU切换了上下文，因此每个RCU阅读器都完成了它的工作。但RCU必须依赖于读者，而不是被抢占。事实上，LWN说下一步：

尽管这种简单的方法适用于在RCU读取端关键部分中禁用抢占的内核，换句话说，对于非配置_PREEMPT和CONFIG_PREEMPT内核，它不适用于CONFIG_PREEMPT_RT实时(-rt)内核。

我知道非配置抢占内核是禁用的，但是为什么CONFIG_PREEMPT内核也可以呢？

Answer 1

在CONFIG_PREEMPT内核上，它是可以的，因为在任务被抢占之前，需要注意完成rcu读取关键部分。调度程序检查当前任务是否在rcu读取关键部分中，如果是，则提升优先级，从而完成关键部分。有关详细信息，请参阅本文：http://lwn.net/Articles/220677/

Answer 2

我们需要CONFIG_PREEMPT内核的RCU。如果没有抢占或阻塞，那么我们就不会陷入这种同步混乱中。有两种类型的RCU实现：

1) Non-preemptible RCU implementation
2) Preemptible RCU implementation

当在一个CPU上调用synchronize_rcu()而其他CPU位于RCU读取端关键部分时，则synchronize_rcu()将被保证阻塞，直到所有其他CPU退出其关键部分为止。类似地，如果在一个CPU上调用call_rcu()，而其他CPU位于RCU读取端关键部分内，则对相应RCU回调的调用将推迟到所有其他CPU退出其关键部分之后。

在不可抢占的RCU实现中，在RCU读取端关键部分中阻塞是非法的。在可抢占的RCU实现(PREEMPT_RCU)中，在CONFIG_PREEMPT内核构建中，RCU读取端关键部分可能被抢占，但显式阻塞是非法的。最后，在实时(带有-rt修补程序集)内核构建中的可抢占的RCU实现中，RCU读取端关键部分可能被抢占，它们也可能被阻塞，但只有在获得受优先级继承约束的自旋锁时才能实现。