C++ User-Space RCU (URCU):用户态读写副本更新算法实现

好的,各位观众老爷,今天咱们来聊聊一个听起来高大上,但其实原理挺简单,用起来也挺方便的玩意儿:C++ User-Space RCU,也就是用户态的读写副本更新算法。 啥是RCU?别慌,先来个段子热热身 话说当年,程序猿小明写了一个多线程程序,里面有个全局变量,多个线程要读,偶尔还要写。小明心想,这简单,加个锁呗。结果程序跑起来,慢得像老牛拉破车。小明百思不得其解,直到他遇到了老王,老王语重心长地说:“小明啊,读多写少的场景,锁是你的敌人啊!试试RCU吧!” 故事告诉我们,读多写少的场景,锁的代价太高了。RCU就像一个精明的管家,它让读操作不用加锁,自由自在地读取数据,而写操作则创建一个副本,修改副本,然后悄悄地把旧数据换成新数据。这样一来,读操作就不会被写操作阻塞,程序跑起来就像飞一样。 RCU的基本原理:读写分离,版本切换 RCU的核心思想是: 读操作无需加锁: 读线程可以直接访问共享数据,没有任何锁的开销。 写操作创建副本: 写线程修改的是共享数据的副本,而不是原始数据。 优雅的切换: 写线程完成修改后,通过原子操作将指向共享数据的指针指向新的副本。 等待宽限期: 在切换完成后,写 …