文章摘要
这篇文章讨论了Linux内核中的READONCE()和WRITEONCE()宏在Rust语言中的适用性问题。这些宏用于确保内存访问的原子性和顺序性,但在Rust中由于语言本身的安全保证机制,可能不需要直接移植这些宏。文章探讨了Rust的内存模型与C的不同之处,以及在内核开发中如何处理这些差异。
文章总结
标题:READONCE()与WRITEONCE()在Rust中的争议
文章主要讨论了Linux内核中广泛使用的READONCE()和WRITEONCE()宏是否应该引入Rust代码的争议。
核心内容: 1. 现状与背景 - 这两个宏在内核中有近8000处调用点,主要用于实现无锁算法和设备内存访问 - 功能说明:强制编译器对指定位置执行精确的单次读写操作,防止优化导致的读写合并或重排 - 保证原子性:确保并发读写时不会出现数据撕裂现象
- Rust社区的提案与反对意见
- Alice Ryhl提出为Rust实现这两个宏的补丁
- 其他Rust开发者反对,认为应该使用内核Atomic模块的relaxed操作
- 反对理由:
- 现有宏语义复杂(同时涉及原子性和数据竞争预防)
- Rust的Atomic方案能更精确地表达操作意图
- 现有宏是"创可贴"式的解决方案
- 潜在影响
- 可能导致内核中C和Rust代码在并发数据访问上采用不同API
- 引发对C代码中类似问题的关注(如某些代码错误假设普通写入具有原子性)
- 历史上倾向于保持两种语言接口一致,但这次可能例外
- 技术讨论延伸
- 关于volatile操作在Rust中线程安全性的讨论
- 不同架构下原子操作的实现差异
- C11原子模型与内核实际需求的差距
文章最后指出,这可能是内核中C和Rust代码采用不同并发处理方式的典型案例。
(注:原文中大量技术讨论和用户评论因过于专业或与主题关联性不强,已做适当精简)
评论总结
这篇评论主要围绕Rust和C/C++在并发数据访问实现上的差异展开讨论,主要观点如下:
- 关于内存顺序语义的技术争议
- gpderetta指出内核明确赋予readonce消费语义,降级为宽松操作是错误的 引用:"the kernel explicitly gives consume semantics to readonce...technically lowering it to a relaxed operation is wrong"
- staticassertion认为Rust明确排序语义的做法更优 引用:"it'll be far less challenging for the Rust code, which will actually define the ordering semantics explicitly"
- 关于开发体验的分歧
- chrismsimpson担忧可能造成Linux开发的"双轨制"体验 引用:"does this kind of thing create a two tier Linux development experience?"
- staticassertion预测Rust代码可能成为语义参考标准 引用:"end up as the code where someone goes to read the actual semantics to determine what the C code should do"
- 关于API命名的讨论
- epolanski询问对命名方式的看法 引用:"What is your take on their names instead of 'atomicread' and 'atomicwrite'?"
- 对文档现状的调侃
- bheadmaster幽默指出重要API却缺乏文档 引用:"they are almost entirely absent from the kernel's documentation. Made me chuckle"
- 关于编译器抽象的思考
- amelius用导弹发射的比喻说明编译器抽象可能导致的问题 引用:"If reading twice would, say, launch missiles...a compiler would never replace a single read by two reads"