RCU典型死锁场景分析

代码片段：

xa_lock();

xa_for_each() {

RCU_free(item);

}

xa_unlock();

这段代码存在潜在的RCU（Read-Copy-Update）死锁风险。让我们分析原因：

1. 问题场景：

   • xa_lock() 获取了锁

   • xa_for_each() 遍历XArray元素

   • 在循环中调用RCU_free()释放元素

   • xa_unlock() 释放锁

2. 死锁风险：

   • RCU的核心理念是延迟释放内存直到所有读者完成访问

   • 如果在持有锁的情况下调用RCU_free()，而另一个CPU正在等待这个锁但同时又持有RCU读侧临界区，就会导致死锁：

     • CPU A持有锁并调用RCU_free()

     • CPU B持有RCU读侧临界区并尝试获取锁

     • RCU_free()需要等待CPU B退出读侧临界区才能释放内存

     • CPU B需要等待CPU A释放锁才能退出读侧临界区

3. 解决方案：

   • 最佳实践是不要在持有锁的情况下调用RCU_free()

   • 可以改为：

     xa_lock();
     xa_for_each() {
         // 收集需要释放的指针到列表
         list_add(&to_free, item);
     }
     xa_unlock();
     
     // 在锁外批量释放
     list_for_each() {
         RCU_free(item);
     }

这种模式避免了在持有锁时执行可能阻塞的RCU操作，符合RCU的设计原则。