單處理器系統上的 RCU¶
一個常見的誤解是，在 UP 系統上，call_rcu() 原語可能會立即呼叫其函式。這種誤解的基礎是，因為只有一個 CPU，所以沒有必要等待任何事情完成，因為沒有其他 CPU 可以執行任何其他操作。雖然這種方法在很多時候有點有效，但總的來說這是一個非常糟糕的主意。本文件提供了三個示例，說明了這有多麼糟糕。
示例 1：軟中斷自殺¶
假設一個基於 RCU 的演算法在程序上下文中掃描一個包含元素 A、B 和 C 的連結串列，並且可以在軟中斷上下文中從此列表中刪除元素。假設程序上下文掃描正在引用元素 B，此時被軟中斷處理中斷，軟中斷處理刪除了元素 B，然後在寬限期後呼叫 call_rcu() 來釋放元素 B。
現在，如果 call_rcu() 直接呼叫其引數，那麼從軟中斷返回後，列表掃描會發現自己正在引用一個新釋放的元素 B。這種情況會大大降低核心的預期壽命。
如果在硬體中斷處理程式中呼叫 call_rcu()，也會發生同樣的問題。
示例 2：函式呼叫致命¶
當然，可以僅僅在從程序上下文中呼叫 call_rcu() 時才直接呼叫其引數，從而避免前面示例中描述的自殺。但是，這可能會以類似的方式失敗。
假設一個基於 RCU 的演算法再次在程序上下文中掃描一個包含元素 A、B 和 C 的連結串列，但在掃描時會在每個元素上呼叫一個函式。進一步假設此函式從列表中刪除元素 B，然後將其傳遞給 call_rcu() 以進行延遲釋放。這可能有點非常規，但它是完全合法的 RCU 用法，因為 call_rcu() 必須等待寬限期過去。因此，在這種情況下，允許 call_rcu() 立即呼叫其引數會導致它無法實現 RCU 的基本保證，即 call_rcu() 會延遲呼叫其引數，直到所有當前正在執行的 RCU 讀取側關鍵部分完成。
- 快速測驗 #1
為什麼在這種情況下呼叫
synchronize_rcu()是不合法的？
示例 3：死鎖致死¶
假設在持有鎖時呼叫 call_rcu()，並且回撥函式必須獲取同一個鎖。在這種情況下，如果 call_rcu() 直接呼叫回撥，結果將是自死鎖，即使此呼叫發生在完整寬限期後的稍後 call_rcu() 呼叫中。
在某些情況下，可以重構程式碼，以便將 call_rcu() 延遲到釋放鎖之後。但是，在某些情況下，這可能會非常難看。
如果需要在同一關鍵部分中將多個項傳遞給
call_rcu()，則程式碼需要建立一個列表，然後在釋放鎖後遍歷該列表。在某些情況下，鎖將在某些核心 API 中持有，因此延遲
call_rcu()直到釋放鎖需要透過通用 API 將資料項傳遞上去。保證回撥在不持有任何鎖的情況下被呼叫，比必須修改此類 API 以允許任意資料項透過它們傳遞回來的做法要好得多。
如果 call_rcu() 直接呼叫回撥，則需要痛苦的鎖定限制或 API 更改。
- 快速測驗 #2
RCU 回撥必須遵守什麼鎖定限制？
重要的是要注意，使用者空間 RCU 實現允許 call_rcu() 直接呼叫回撥，但前提是自這些回撥排隊以來已經過去了一個完整的寬限期。這是因為某些使用者空間環境受到極大的限制。然而，強烈建議編寫使用者空間 RCU 實現的人員避免從 call_rcu() 呼叫回撥，從而獲得上述避免死鎖的好處。
總結¶
允許 call_rcu() 立即呼叫其引數會破壞 RCU，即使在 UP 系統上也是如此。所以不要這樣做！即使在 UP 系統上，RCU 基礎設施必須尊重寬限期，並且必須從已知的環境中呼叫回撥，在該環境中不持有任何鎖。
請注意，對於 UP 系統，包括在 UP 系統上執行的 PREEMPT SMP 構建，synchronize_rcu() 立即返回是安全的。
- 快速測驗 #3
為什麼
synchronize_rcu()不能在執行可搶佔 RCU 的 UP 系統上立即返回？
- 快速測驗 #1 的答案
為什麼在這種情況下呼叫
synchronize_rcu()是不合法的？因為呼叫函式正在掃描受 RCU 保護的連結串列，因此位於 RCU 讀取側關鍵部分內。因此，被呼叫函式已在 RCU 讀取側關鍵部分內被呼叫，並且不允許阻塞。
- 快速測驗 #2 的答案
RCU 回撥必須遵守什麼鎖定限制？
在 RCU 回撥中獲取的任何鎖都必須使用自旋鎖原語的 _bh 變體在其他地方獲取。例如，如果 RCU 回撥獲取了“mylock”，則此鎖的程序上下文獲取必須使用諸如 spin_lock_bh() 之類的東西來獲取鎖。請注意，也可以使用自旋鎖的 _irq 變體，例如 spin_lock_irqsave()。
如果程序上下文程式碼只是使用 spin_lock()，那麼，由於可以從軟中斷上下文中呼叫 RCU 回撥，因此回撥可能會從中斷程序上下文關鍵部分的軟中斷中呼叫。這將導致自死鎖。
這種限制似乎是無謂的，因為很少有 RCU 回撥直接獲取鎖。但是，許多 RCU 回撥間接獲取鎖，例如，透過
kfree()原語。- 快速測驗 #3 的答案
為什麼
synchronize_rcu()不能在執行可搶佔 RCU 的 UP 系統上立即返回？因為某個其他任務可能在 RCU 讀取側關鍵部分的中間被搶佔。如果
synchronize_rcu()只是立即返回，它會過早地發出寬限期結束的訊號，當該其他執行緒再次開始執行時，這將給它帶來令人討厭的震驚。