• Read the fucking source code! --By 鲁迅
• A picture is worth a thousand words. --By 高尔基

说明：

1. Kernel版本：4.14
2. ARM64处理器，Contex-A53，双核
3. 使用工具：Source Insight 3.5， Visio

1. 概述

RCU, Read-Copy-Update，是Linux内核中的一种同步机制。

RCU常被描述为读写锁的替代品，它的特点是读者并不需要直接与写者进行同步，读者与写者也能并发的执行。RCU的目标就是最大程度来减少读者侧的开销，因此也常用于对读者性能要求高的场景。

• 优点：
  1. 读者侧开销很少、不需要获取任何锁，不需要执行原子指令或者内存屏障；
  2. 没有死锁问题；
  3. 没有优先级反转的问题；
  4. 没有内存泄露的危险问题；
  5. 很好的实时延迟；
• 缺点：
  1. 写者的同步开销比较大，写者之间需要互斥处理；
  2. 使用上比其他同步机制复杂；

来一张图片来描述下大体的操作吧：

• 多个读者可以并发访问临界资源，同时使用rcu_read_lock/rcu_read_unlock来标定临界区；
• 写者(updater)在更新临界资源的时候，拷贝一份副本作为基础进行修改，当所有读者离开临界区后，把指向旧临界资源的指针指向更新后的副本，并对旧资源进行回收处理；
• 图中只显示一个写者，当存在多个写者的时候，需要在写者之间进行互斥处理；

上述的描述比较简单，RCU的实现很复杂。本文先对RCU来一个初印象，并结合接口进行实例分析，后续文章再逐层深入到背后的实现原理。开始吧！

2. RCU基础

2.1 RCU基本要素

RCU的基本思想是将更新Update操作分为两个部分：1）Removal移除；2）Reclamation回收。