Read-copy-update

Рассмотрим для примера, как произвести изменение элемента в односвязном списке с применением данного механизма синхронизации.

Роль глобального указателя будет выполнять в данном случае указатель на первый элемент. При записи придётся создать копию всего списка, обновить интересующий его элемент, а затем атомарно обновить глобальный указатель так, чтобы он указывал на первый элемент нового списка. Все операции чтения, обратившиеся к списку до его обновления, получат старую копию, которая останется неизменной, после обновления будет считываться уже новая копия.

Данный метод нельзя назвать эффективным из-за необходимости копировать весь список. Однако, если можно гарантировать, что читать можно будет лишь один элемент списка и при переходе к следующему будет обновляться блокировка, то при записи можно оставить необходимость копировать и изменять только один элемент, после чего атомарно обновлять указатель в предыдущем элементе списка (или указатель на первый элемент).

Добавление элемента в список очень похоже на изменение, однако по причине отсутствия данных, к которым могли бы иметь доступ во время создания нового элемента, здесь нет нужды следить за тем, когда удалять старую копию данных.

После создания нового элемента и обновления указателя старая копия элемента всё ещё остаётся в памяти, и её нельзя удалить, пока все читающие потоки, имеющие к ней доступ, не разблокируют её. Для этого можно воспользоваться блокирующими механизмами синхронизации. Альтернативным вариантом является учёт того факта, что чтение является критической секцией. Тогда пишущий поток системным вызовом планирует себя поочерёдно после каждого из читающих потоков. В этом случае все потоки на чтение гарантировано пройдут через переключение контекста и, значит, завершат использование ссылки на устаревшую версию структуры данных.

При использовании алгоритма чтение-модификация-запись при каждом считывающем данные потоке нельзя делать никаких предположений о том, что произойдёт со структурой данных. Это значит, что сохранение указателя на структуру и использование его за пределами критической секции и даже при входе в новую критическую секцию чтения может привести к ошибке. Весь доступ к структуре данных должен производиться только в критической секции, и поток на чтение при необходимости может скопировать себе данные в этот период, после чего - работать уже со своей локальной копией, освободив блокировку и не рискуя при этом попытаться обратиться к уже удалённому потоку, открытому ранее на запись.