rcu qs

普通 GP 靠 “tick 推断 user/idle/无锁现场 + dynticks EQS”， 调度点（含 cond_resched）和长 softirq 里的 rcu_softirq_qs() 兜底

首先，我们应该修改掉一个思路，quiescent state 的具体实现是， 每一个 CPU 去报告，当前持有的 period 结束了，例如一个 CPU 虽然离开了 rcu lock 但是由于其没有报告 quiescent state ，那么就可以继续认为是在 grace period 的:

所以，一共三个问题:

1. 报告什么内容
2. 如何合并报告
3. 在什么时间点报告

可以到 rcu 进入到 qs :

• 用户态执行
• idle 循环
• 从 RCU 读临界区退出

不可以的:

• 执行硬件中断/软中断（可能持有 RCU）

逐条对照代码和文档

• kernel/rcu/tree.c
• kernel/rcu/tree_plugin.h
• Documentation/RCU/Design/Requirements/Requirements.rst

yes

1. 用户态执行 — 对。调度时钟中断从 usermode 打断时（rcu_sched_clock_irq(user=1)），直接记为 QS（tree.c:2711 的 if (user || rcu_is_cpu_rrupt_from_idle())）。 NO_HZ_FULL 下纯用户态运行由 dyntick 检测跟踪。

2. idle 循环 — 对。dyntick-idle 是 QS。有个重要的例外/细节：从 idle 被第一层（非嵌套）中断打断也算 QS —— 这正是 rcu_is_cpu_rrupt_from_idle() 存在的意义：

     /* Non nested idle interrupt (interrupting section where RCU wasn't watching) */
     if (nmi_nesting == 1)
         return true;
   

   因为不能让 tick 打断 idle 后反而丢掉 QS。但 NMI 嵌套（nmi_nesting > 1）不算。

3. 从 RCU 读临界区退出 — 只对可抢占 RCU（CONFIG_PREEMPTION=y）成立。退出最外层 rcu_read_unlock() 时若 need_qs/blocked 被置位， 经 rcu_read_unlock_special() → rcu_preempt_deferred_qs() 报告 QS。对非抢占 RCU，rcu_read_lock/unlock 只是 preempt_disable/enable，退出本身不报告 QS。

4. 上下文切换/调度器： rcu_note_context_switch()（自愿调度、抢占都算）。 1. 非抢占 RCU 几乎全靠这些特殊位置 + usermode + idle 推断 QS（文档原话：”RCU infers quiescent states only at special locations, for example, within the scheduler”）。 2. 可抢占 RCU 下若任务在临界区里被抢占，任务会被挂到 rnp->blkd_tasks 继续阻塞 grace period—— 此时是”CPU 记了 QS，但任务仍阻塞 GP”，两级概念要分开。

• rcu_all_qs()：cond_resched() 等显式注册 QS。
• 还有 get_user() 缺页、cond_resched 等会在内核中途制造 QS——这正是文档警告编译器不得把 get_user() 移进临界区的原因（Requirements.rst 2150 行附近的例子）。

no

1. 中断/软中断 — 对，理由很明确（tree_plugin.h 的 rcu_flavor_sched_clock_irq）：

      if (rcu_preempt_depth() > 0 ||
          (preempt_count() & (PREEMPT_MASK | SOFTIRQ_MASK))) {
          /* No QS, force context switch if deferred. */
   

   中断/软中断上下文 preempt_count 非零，且中断会延续被打断的 RCU 读临界区。

• 中断处理程序本身不产生 QS，但 tick 在中断里运行时看被打断的上下文——打断的是 usermode 或 idle 就仍记 QS
• 从 idle 被非中断打断仍算 QS；

• “退出读临界区”这条只适用于可抢占 RCU，且别漏掉调度器/上下文切换这个最常见的 QS 来源。

• rcu_softirq_qs()：给长时间运行的 softirq 中途报 QS；
• cond_resched() 本质就是自愿调度，归入第 1 类；

• expedited grace period 会主动要求每个 CPU 报 QS（rcu_preempt_deferred_qs）。

• 上下文切换这条路径是”被招募”的——jiffies_till_sched_qs 控制，GP 拖太久还没结束时，调度器才会通过 rcu_urgent_qs/rcu_momentary_eqs() 更积极地提供 QS 帮助； 正常短 GP 主要靠 tick 推断和 idle。

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