Linux kernel Seq locks vs RCU vs Per CPU用例

我试图了解一些内核同步机制（顺序锁vs RCU（读拷贝更新）vs每CPU锁）在编写设备驱动程序或内核模块时建议使用的不同用例。任何例子都将不胜感激。

读写器一致性机制，无需饥饿的写入器。这种 锁定读卡器需要一致信息集的数据 并愿意在信息更改时重试。有两种类型 读者：

从不阻止写入程序但可能必须重试的序列读取器 通过检测序列号的变化来确定写入程序是否正在进行。 写入程序不等待序列读取器

锁定读卡器，当写入程序或另一个锁定读卡器 正在进行中。正在进行的锁定读取器也会阻止写入程序 从未来开始。与常规的rwlock不同，这里的read锁是 独占，因此只有一个锁定读取器可以获得它

这不像brlock那样对缓存友好。而且，这可能不起作用 对于包含指针的数据，因为任何编写器都可以 使读取器跟随的指针无效

预期的非阻塞读卡器使用情况：

do {
    seq = read_seqbegin(&foo);
    ...
} while (read_seqretry(&foo, seq));

在非SMP上，自旋锁消失，但写入程序仍需要 增加序列变量，因为中断例程可能 更改数据的状态

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RCU锁和每CPU锁在Rusty中进行了解释。

顺序锁这是一种聪明的锁定方法，写入程序获得自旋锁，读卡器可以完全避免锁定，代价是必须重复不一致的读取。这种方法最适合于经常读取数据但很少更新数据的情况。 在这里，多次读取不会产生副作用，这类似于任何读写器锁定，更新不会同时混淆读写器。搜索使用/包括API/头/数据结构的内核代码：

#include <linux/seqlock.h>
typedef struct {
    unsigned seq;  ===> seq is incremented every-time a writer acquires a lock
    spinlock_t lock;
} seqlock_t;
write_seqlock(), write_sequnlock()
read_seqlock(), read_sequnlock()

#包括
类型定义结构{
unsigned seq；=>每次写入程序获取锁时，seq都会递增
自旋锁；
}seqlock_t；
写入\ seqlock（），写入\ sequnlock（）
read_seqlock（），read_sequnlock（）

注意：每次写入程序获取锁时，序列号都会递增，读卡器记录序列号的副本，然后执行读取，重新检查序列号（使用read_seqretry（）），如果序列号不一致，则读卡器必须重新读取。对于有争议的读卡器，冗余读卡器并不比“旋转”CPU更糟糕，而对于无争议的读卡器，旋转锁可以一起避免

RCU（读取副本更新）这将更新和回收信息分开，读卡器和写入器都可以避免完全锁定。RCU主要用于处理动态分配的数据结构，如链表。RCU编写器不会就地修改数据，而是分配一个新元素，并用更新的数据初始化该元素

每CPU变量这些变量主要用于特定于CPU的结构，可以避免全局锁。注意：这些仍必须与ISR同步。同样地：

#include <linux/percpi.h>
DEFINE_PER_CPU()
per_cpu(var,cpu)
get_cpu_var(), put_cpu_var()

#包括
定义每个CPU的容量（）
每个cpu（变量，cpu）
get_cpu_var（），put_cpu_var（）