[发明专利]一种基于嵌入式实时操作系统的RCU实现方法

权利要求书

1.一种基于嵌入式实时操作系统的RCU实现方法，RCU是Read，Copy-Update的缩写，意指读，复制-更新；

其特征在于：包括以下步骤：

1）读线程对共享数据进行读取时，为读操作进行加解锁；

2）写线程对共享数据进行拷贝后修改，修改后更新源数据；

3）开启全局宽限期GP；

4）宽限期GP阶段等待；

5）判定CPU是否经历静默期QS；

6）对CPU进行静默期QS标记；

7）判定全局宽限期GP是否结束；

8）全局宽限期GP结束后，确认修改前的共享数据能够被释放；

所述步骤1）中，为读操作进行加解锁包括在所述嵌入式实时操作系统的线程控制块TCB中，记录RCU占用情况。

2.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式实时操作系统的RCU实现方法，其特征在于：所述步骤3）中，当写线程完成了数据更新后，开启全局宽限期GP，并在与该CPU对应的数据结构中进行记录，并将与该 CPU对应的位图变量中对应每一个核的 bit均设为1。

3.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式实时操作系统的RCU实现方法，其特征在于：所述步骤4）中，所述宽限期GP阶段等待包括宽限期GP阶段非阻塞等待和宽限期GP阶段阻塞等待；其中，所述宽限期GP阶段阻塞等待过程通过互斥锁内核锁、线程挂起与恢复、或布尔类型的变量循环等待中的任意一种方式实现。

4.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式实时操作系统的RCU实现方法，其特征在于：所述步骤5）中，判定CPU经历静默期QS的条件包括：

5.1）CPU进行了一次线程调度操作；

5.2）CPU运行在空闲线程；

5.3）CPU正在运行的线程控制块TCB记录的 RCU占用情况为非占用状态；

当且仅当满足上述条件中的任意一种时，就判定当前 CPU经历过一次静默期QS。

5.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式实时操作系统的RCU实现方法，其特征在于：所述步骤6）中，对CPU进行静默期QS标记包括：

6.1）在与该CPU对应的数据结构中记录；

6.2）在与该 CPU对应的位图变量中将对应的核的 bit清0。

6.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式实时操作系统的RCU实现方法，其特征在于：所述步骤7）中，判定全局宽限期GP是否结束时，判断与该 CPU对应的位图变量中每一个核对应的 bit是否都为0，bit均为0时，判定全局宽限期GP结束。

7.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式实时操作系统的RCU实现方法，其特征在于：所述嵌入式实时操作系统在线程调度时，进行CPU是否经历静默期QS和判定全局宽限期GP是否结束的检测；同时，所述嵌入式实时操作系统还通过定时器定期检测CPU是否经历静默期QS和判定全局宽限期GP是否结束。

8.根据权利要求7所述的一种基于嵌入式实时操作系统的RCU实现方法，其特征在于：所述定时器在所述嵌入式实时操作系统上通过tick或者手动创建。