RCU init

전체 흐름

rcu_init()은 부팅 초기에 Tree RCU의 구조를 준비합니다. call_rcu() 호출이나 grace period 완료를 이 함수의 내부 단계로 그리면 호출 관계가 틀어집니다. 아래 그림은 대표적인 네 경계만 골랐으며, 자세한 명령 순서는 원문을 따릅니다.

문C의 RCU 초기화 글은 geometry·fanout·node 계층을 읽는 보조 참고입니다. 그 글의 특정 CPU 수와 fanout 예시는 이 페이지의 v6.6 값으로 옮기지 않습니다.

소스 코드 위치

Linux v6.6: kernel/rcu/tree.c
Linux v6.6: kernel/rcu/update.c
Linux v6.6: include/linux/rcupdate.h

대표 코드

void __init rcu_init(void)
{
	int cpu = smp_processor_id();

	rcu_early_boot_tests();

	kfree_rcu_batch_init();
	rcu_bootup_announce();
	sanitize_kthread_prio();
	rcu_init_geometry();
	rcu_init_one();
	if (dump_tree)
		rcu_dump_rcu_node_tree();
	if (use_softirq)
		open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_core_si);

	/*
	 * We don't need protection against CPU-hotplug here because
	 * this is called early in boot, before either interrupts
	 * or the scheduler are operational.
	 */
	pm_notifier(rcu_pm_notify, 0);
	WARN_ON(num_online_cpus() > 1); // Only one CPU this early in boot.
	rcutree_prepare_cpu(cpu);
	rcu_cpu_starting(cpu);
	rcutree_online_cpu(cpu);

	/* Create workqueue for Tree SRCU and for expedited GPs. */
	rcu_gp_wq = alloc_workqueue("rcu_gp", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
	WARN_ON(!rcu_gp_wq);
	rcu_alloc_par_gp_wq();

	/* Fill in default value for rcutree.qovld boot parameter. */
	/* -After- the rcu_node ->lock fields are initialized! */
	if (qovld < 0)
		qovld_calc = DEFAULT_RCU_QOVLD_MULT * qhimark;
	else
		qovld_calc = qovld;

	// Kick-start in case any polled grace periods started early.
	(void)start_poll_synchronize_rcu_expedited();

	rcu_test_sync_prims();
}

void call_rcu(struct rcu_head *head, rcu_callback_t func)
{
	return __call_rcu_common(head, func, IS_ENABLED(CONFIG_RCU_LAZY));
}

함수별 분석

같은 tree.c에 있다는 이유로 rcu_init()과 call_rcu()를 연속 호출로 묶지 않습니다. 위쪽 줄은 부팅 시 tree 준비, 아래쪽 줄은 나중 updater의 callback 등록을 뜻합니다.

구조체와 필드

rcu_state.node[]의 계층, CPU별 rcu_data.mynode의 leaf 참조, updater 객체의 rcu_head는 서로 다른 관계입니다. 초기화 코드는 먼저 tree node와 CPU별 leaf 포인터를 준비합니다.

초기화 단계와 버전 차이

reader 진입·callback 등록·GP 완료는 rcu_init() 함수 안의 연속 단계가 아닙니다. 초기화가 준비한 구조를 운영 중 경로가 사용합니다. GP kthread 생성은 early_initcall(rcu_spawn_gp_kthread)로 따로 등록됩니다.

현재 페이지는 v6.6의 원문 코드 블록을 그대로 제시합니다. 비교표는 두 버전의 함수 본문을 대조한 것이며, 표시한 workqueue 플래그나 helper 이름을 다른 버전에 적용하지 않습니다.

초기화에서 지킬 경계

문C의 과거 geometry 도해는 fanout·node 관계를 보는 참고로 유지하고, 실제 v6.6의 숫자와 호출 이름은 고정 코드로 판별합니다.

계측과 검증

부팅 초기 rcu_init()과 운영 중 GP/callback을 다른 관찰 대상으로 둡니다. 부팅 로그의 RCU 안내·조건부 tree dump는 초기화 확인에, 부팅 뒤 RCU tracepoint는 이후 GP·callback 경로 확인에 사용합니다. 늦게 마운트한 tracefs만으로 함수의 가장 이른 부팅 시점을 재구성할 수는 없습니다.

두 함수의 실제 위치는 rcu_init()에 있습니다. 런타임 트레이싱을 사용할 때는 빌드의 이벤트 목록을 먼저 확인하고 GP와 callback을 별도 이벤트로 기록합니다.

추가 확인 사항

• 이 빌드의 nr_cpu_ids와 fanout 설정에서 geometry와 실제 node 수는 얼마인가?
• possible CPU의 rcu_data.mynode 연결과 boot CPU online 보고를 구분했는가?
• 이 버전의 workqueue 플래그·CPU starting helper를 원문과 맞췄는가?
• GP kthread의 별도 early_initcall과 운영 중 call_rcu()를 rcu_init() 내부 호출로 그리지 않았는가?