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Kernel/Locking Primitives6

[Linux Kernel] RCU (Read-Copy-Update) 공부하다보니 여기저기서 RCU가 나와서 이것도 정리를 해야겠다. RCU는 읽기가 대부분인 상황에서 사용하는 동기화 매커니즘이다. 다른 동기화 매커니즘은 읽기와 쓰기에 대한 오버헤드가 발생하지만, RCU는 읽기에 대한 오버헤드가 존재하지 않는다는 특징이 있다. 커널 문서를 보면 사람들이 RCU를 가지고 오해를 많이 한 것 같다. 이렇게 쓰여있다. 그만큼 RCU가 헷갈리는 주제가 아닌가 싶다. 기존에는 RCU가 RCU를 한 가지 진실된 방법으로 설명할 수 있을거라는 잘못된 가정하에 설명되었다. 사람들은 RCU를 서로 다른 과정으로 이해한다. 따라서 이 문서는 여러가지 방법으로 RCU를 설명한다. Notes 이 글은 비실시간 커널(non real-time kernel)에서의 RCU를 설명한다. 실시간 커널에서.. 2021. 11. 5.
[Linux Kernel] semaphore (2) - semaphore 분석 semaphore의 매커니즘을 분석해보자. 아래 그림은 코드를 그림으로 옮긴 것이다. struct semaphore 이전 글에서 살펴본 semaphore 구조체다. 구조체 자체를 보호하기 위한 lock, lock을 획득할 수 있는 스레드 수를 나타내는 count, 대기중인 스레드를 나타내는 wait_list가 있다. /* Please don't access any members of this structure directly */ struct semaphore { raw_spinlock_tlock; unsigned intcount; struct list_headwait_list; }; struct semaphore_waiter semaphore 대기를 하기 위해 사용되는 자료구조이다. 매우 직관적이다. .. 2021. 4. 23.
[Linux Kernel] semaphore (1) - semaphore의 개념과 사용법 [kernel/locking] spinlock (1) - spinlock 사용법 앞선 글에서 lock이란 무엇이고, lock의 필요성에 대해서 알아보았다. 이번 글에서는 가장 기본적인 spinlock을 리눅스 커널에서 어떻게 구현했는지 알아볼 것이다. 우선 관련된 개념을 몇 가지 살펴 hyeyoo.com spinlock은 선점을 비활성화하고, 필요에 따라서 interrupt나 bottom half도 비활성화를 하므로 spinlock은 오랫동안 락을 들고있어선 안된다. 오랫동안 스케줄링과 인터럽트가 처리되지 않는다고 생각하면 정말 끔찍하다. spinlock은 그 특성상 락을 획득한 동안에는 sleep이 불가능하다. 이러한 상황에서는 spinlock 대신, "sleeping lock"인 semaphore를 .. 2021. 4. 22.
[kernel/locking] spinlock (2) - Test And Set, Ticket, ABQL, MCS [kernel/locking] - spinlock(1) 앞선 글에서, 아키텍처에 종속적인 부분을 제외하고 spinlock을 어떻게 사용하는지 이야기해보았다. 실제 아키텍처별로 구현된 spinlock 구현체를 보려면 일단 spinlock에 대한 개념들이 더 필요하므로 개념을 짚고 넘어가겠다. Test And Set (TAS) spinlock의 기본적인 구현은 lock을 획득할 수 있을 때까지 loop를 도는 Test And Set lock이라고 할 수 있다 // Test and Set lock pseudocode while (test_and_set(lock) == FAILED) { // spin } // 위의 while문이 끝나면 lock을 획득했다는 것이 보장된다. 여기서 test_and_set이란, 현.. 2021. 3. 28.