讀-複製-更新（read-copy-update）

讀-複製-更新，幾乎總是縮寫為 RCU，是一種針對「讀取極頻繁、寫入極稀少」資料的同步技術。日常的畫面是貼在牆上的公車時刻表。數百名乘客自由地、同時地閱讀它，零協調、零等待——讀取毫無成本。當班表更動時，運輸單位不會在大家正讀時把貼著的那份擦掉。它改為印出一份全新的更新版，再悄悄把新的換上、取代舊的。任何正讀到一半舊版的人都能無害地把它讀完；新讀者則看到新版。舊版唯有在確定沒人還在看它之後才被丟棄。

在機制上，RCU 讓讀者極其廉價——讀者通常完全不取鎖，只標記一段輕量的讀端臨界區間，因此並行的讀取彼此之間、以及與寫者之間都永不阻塞。想更動某節點的寫者不會就地修改它（那可能被讀者抓到改到一半）。它改為做一份私有副本、修改副本，再原子地交換一個指標使其指向新版。既有的讀者照樣繼續走訪舊版；未來的讀者則沿著指標走到新版。微妙之處在於回收：寫者必須等待一個寬限期（grace period）——長到足以讓每一個可能持有舊版引用的讀者都已完成——才能安全地釋放那個舊版。RCU 用靜止狀態（quiescent state，已知某 CPU 不持有任何 RCU 保護引用的時刻）的概念來追蹤這點。

RCU 在讀為主的工作負載上大放異彩，在 Linux 核心內部正是為這類情況而被大量使用（路由表、目錄項目快取、已載入模組的清單），它帶來近乎零的讀取開銷與優異的多核可擴展性。誠實的取捨：寫者更昂貴也更複雜（複製、交換、再熬過一個寬限期）、更新是延後而非即時、且在交換的時間視窗內讀者可能看到舊版或新版——所以 RCU 適合那種「短暫讀到略為過時但仍一致的資料」可被接受的資料。當寫入頻繁、或讀者必須永遠看到最新值時，它並不是一把鎖的即插即用替代品。