配置Linux内核时了解RCU

Question

我正在配置Linux内核版本3.9.4。有人问我关于RCU的问题(见下文)。具体来说，这些都是什么?启用或禁用其中一些的优点和缺点是什么？

Consider userspace as in RCU extended quiescent state (RCU_USER_QS) [N/y/?]
Tree-based hierarchical RCU fanout value (RCU_FANOUT) [64]
Disable tree-based hierarchical RCU auto-balancing (RCU_FANOUT_EXACT) [N/y/?]
Accelerate last non-dyntick-idle CPU's grace periods (RCU_FAST_NO_HZ) [Y/n/?]
Offload RCU callback processing from boot-selected CPUs (RCU_NOCB_CPU) [N/y/?] 

Answer 1

在LTTng项目站点上有一些关于这些选项的详细信息。RCU的是(阅读-复制-更新)。这些是内核中的数据结构，允许在多核CPU中的核间复制相同的数据，并保证数据在副本之间保持同步。

节选

liburcu是一个LGPLv2.1用户空间RCU (读-拷贝-更新)库。该数据同步库提供读取端访问，其大小与核数成线性关系.这样做的方法是允许给定数据结构的多个副本同时存在，并监视数据结构访问以检测宽限期，在宽限期之后可以进行内存回收。

资源

• 这里很好地引用了什么是RCU，以及它们是如何在lwn.net上工作的，名为：从根本上讲，什么是RCU？。
• 还有这一资源和lwn.net的标题相同，但内容不同。
• 也有维基百科关于RCU主题的条目。
• 最后，这里提供了Linux内核文档：rcu.txt。

，那么这些选项是什么？

• RCU_用户_QS

该选项在内核/用户空间边界上设置钩子，并在CPU在用户空间中运行时将RCU置于扩展的静态状态。这意味着当CPU在用户空间中运行时，它将被排除在全局RCU状态机之外，因此不会试图保持RCU的定时器运行。除非您想黑并帮助开发完整的dynticks模式，否则不应该启用此选项。它还增加了不必要的开销。如果不确定，说N

• RCU Fanout

此选项控制RCU分层实现的扇形，允许RCU在具有大量CPU的机器上高效工作。这个值至少必须是NR_CPUS的第四个根，这允许NR_CPUS非常大。RCU_FANOUT的默认值应该用于生产系统，但是如果您要对RCU实现本身进行压力测试，那么小的RCU_FANOUT值允许您在小型(Er)系统上测试大型系统代码路径。如果测试RCU本身，请选择一个特定的数字。如果不确定，请使用默认设置。

• RCU_法诺特_精确性

此选项强制使用指定的确切RCU_FANOUT值，而不考虑层次结构中的不平衡。这对于测试RCU本身是有用的，并且有一天它可能在具有强大NUMA行为的系统上很有用。没有RCU_FANOUT_EXACT，代码将平衡层次结构。如果不确定就说N。

• RCU_快地_不是_赫兹

此选项允许CPU进入dynticks-空闲状态，即使它们有RCU回调排队，并且防止RCU大约每四个jiffies唤醒这些CPU一次以上(默认情况下，您可以使用rcutree.rcu_idle_gp_delay参数来调整它)，从而提高能效。另一方面，此选项会增加RCU宽限期的持续时间，例如减慢synchronize_rcu()。如果能源效率是非常重要的，那么就说Y，而你并不关心增加宽限期的时间。如果你不确定就说N。

• RCU_NOCB_CPU

使用此选项可减少攻击HPC或实时工作负载时的OS抖动.它还可以用于将RCU回调调用卸载到电池驱动的非对称多处理器中的节能CPU。此选项从启动时由rcu_nocbs参数指定的一组CPU卸载回调调用。对于每个这样的CPU，将创建一个k线程("rcuox/N")来调用回调，其中"N“是正在卸载的CPU，其中"x”是RCU的"b“，"p”是RCU的抢占，"s“是RCU的”S“。没有什么可以阻止这个k线程在指定的CPU上运行，但是(1)可以在每个回调之间抢占这些k线程，(2)可以使用关联或cgroup来强制这些k线程在任何一组CPU上运行。如果您想要帮助调试降低的OS抖动，请在这里说Y。如果你不确定，请在这里说。

，那么你需要它吗？

我想说的是，如果您不知道某个特定选项在编译内核时所做的事情，那么很可能可以放心地说，没有它您就能活下去。所以我会拒绝那些问题。

而且，在做这类工作时，我通常会得到与发行版一起使用的内核的配置文件，并进行比较，看看是否缺少任何功能。这可能是您学习所有功能的最佳资源。

例如，在Fedora中，包含了您可以参考的示例信任。有关更多细节，请查看此页面：构建自定义内核。