c++26的std::rcu_ptr将如何简化RCU编程？ (标准库支持)

C++26标准中不存在std::rcu_ptr，它既未被ISO委员会批准，也未出现在N4971等草案中；常见误解源于混淆Linux内核RCU、第三方库或已搁置的WG21提案P1630R0。

目前 C++26 标准中并不存在 std::rcu_ptr。这是个常见误解——它既未被 ISO C++ 委员会批准，也未出现在任何 C++26 草案（如 N4971 或更早的 N4950）中。

为什么你会看到 std::rcu_ptr 的说法？

部分开发者混淆了以下来源：

• Linux 内核 RCU API（如 rcu_dereference()、rcu_assign_pointer()），但那是 C 接口，与标准库无关
• 第三方库（如 Boost.Lockfree 的实验分支或学术原型）中命名相似的智能指针
• WG21 提案早期讨论（如 P1630R0 “RCU for C++”）曾提议类似设施，但该提案已于 2022 年被搁置，未进入 C++23 或 C++26 工作计划

C++26 实际新增的内存模型与 RCU 相关内容

C++26 确实强化了底层并发原语，但聚焦在可移植原子操作上，而非提供 RCU 封装：

• std::atomic_ref 支持对非原子对象的原子访问（C++20 引入，C++26 扩展其对 volatile 和对齐要求的支持）
• std::atomic::wait()/notify_one() 在 C++26 中支持更多内存序组合（如 memory_order_relaxed 下的 wait），这对实现用户态 RCU 的等待逻辑有间接帮助
• 无 std::rcu_domain、std::synchronize_rcu() 或任何带宽回收语义的同步点

你现在想用 RCU，该怎么写？

必须依赖平台或库提供的机制，标准 C++ 本身不抽象 RCU 生命周期。典型做法包括：

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• Linux 用户：直接调用 rcu_read_lock() / rcu_read_unlock() + rcu_dereference()，配合 call_rcu() 回调释放内存
• 跨平台项目：使用 libcds 的 cds::urcu::gc，它封装了多种 RCU 变体（如信号量版、静默期版），但需手动管理读侧临界区
• 自己实现简易版：用 std::atomic 记录活跃读者数 + std::mutex 保护宽限期队列，但无法达到内核级性能和正确性保证

下面是一个基于 libcds 的最小可运行片段示意（非标准库）：

#include 
#include 

struct Node {
    int data;
    std::shared_ptr next;
};

cds::urcu::general_instant g_rcu;

void reader() {
    cds::urcu::scoped_lock _(g_rcu); // 进入读侧临界区
    auto p = g_rcu.get( some_global_head.load());
    if (p) {
        // 安全解引用 p
        do_something(p->data);
    }
}

RCU 的核心复杂性在于宽限期判定、内存屏障插入时机、以及与编译器重排的对抗——这些无法靠一个 std::rcu_ptr 自动解决。即便未来标准加入该类型，它也必然要求用户显式参与读侧临界区管理和宽限期同步，否则就违背 RCU 的设计契约。