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Linus Torvalds已经合并了John Ogness的一组printk（）补丁程序，这些补丁程序使内核环形缓冲区（无论您键入什么dmesg）都完全无锁。这是一个很大的改进，它允许存储和读取消息，而无需临时的每个CPU的缓冲区，而没有死锁的风险。

printk问题：

环形缓冲区是Linux内核的核心部分。驱动程序，子系统和很多通用功能用printk()共享错误和普通消息。输入dmesg或sudo dmesg在终端中查看其内容。

John Ogness提供了长达57分钟的视频，标题为“为什么printk（）如此复杂？ ”

（），详细介绍了Linux内核的环形缓冲区的历史，自1991年Linux 0.01以来，2019 Linux会议上，他指出了printk()实现存在的问题，并printk()在那次会议上提出了一系列改进建议和内核的环形缓冲区功能。他的一些工作现在已经合并到Linux git树中，以确保它在几个月后发布时将成为Linux 5.10的一部分。

Linus Torvalds已合并John Ogness编写的一系列补丁中的第一个补丁，以使其printk()更加现代，安全和实用。

“最大的新事物是完全无锁的环形缓冲区实现，包括对连续行的支持。它将允许在没有死锁风险的任何情况下存储和读取消息，并且不需要临时的每个单独CPU缓冲区。

目前访问共享区仍由logbuf_lock序列化。它可以同步其他一些操作，例如用于格式化消息的临时缓冲区，syslog和kmsg_dump操作。解除锁定的问题正在讨论，为下一个版本做好准备。”

Linux环形缓冲区原理

它是一个多生产者，单个或多个消费者组成的循环缓冲区。

单生产者单使用者循环缓冲区可以很容易地制成而没有锁。生产者写入缓冲区，然后原子地增加头指针。使用者读取缓冲区，然后以原子方式递增尾指针。

多个生产者在没有锁定的情况下变得棘手，因为它们需要相互协调，以至于不能覆盖缓冲区的同一部分。不过，这仍然可以通过原子递增头指针来完成。诀窍是，增量必须在写入缓冲区之前而不是之后进行。因此，缓冲区中需要有一个标记，以指示它已准备好被读取。生产者使用原子增量分配缓冲区，在需要时将其写入数据，然后将其标记为可以读取。消费者同时查看头部指针和标记以告知可以读取多少数据。

可以通过简单地为每个消费者维护一个尾指针来实现多个消费者。但是，为了真正实现无锁，生产者不能被缓慢的消费者所阻挡。取而代之的是，生产者只是简单地按照他们想要的速度写作，而消费者则尽其所能跟上。如果使用计数器而不是指针或索引，则消费者可以检测到它何时落在后面。不是围绕增量循环，而是围绕对循环缓冲区的访问。这样，可以判断何时计数器落后于头部计数器后面的缓冲区大小。可以使用64位计数器而不必担心翻转从头开始，也可以为计数器使用较小的数据类型，然后将缓冲区的大小设置为2的幂，以便整数翻转不会导致不连续性。