讀寫鎖的實現原理（pthread_rwlock_t）

引言

不同的鎖之間的語義是不一樣的，沒有一勞永逸的鎖，只有更適合的鎖。

如果是同一進程里的不同線程共享讀寫鎖，那么讀寫鎖變量的維護是在進程內部即可。如果是不同進程共享讀寫鎖，那么讀寫鎖變量的維護是在共享存儲區。

讀寫鎖的分配規則：

（1）只要沒有線程占用寫鎖，那么任意數目的線程都可以持有這個讀鎖。

（2）只要沒有線程占用讀寫鎖，那么才能為一個線程分配寫鎖。

讀鎖相當於一個共享鎖，寫鎖i相當於獨占鎖。

和當初上操作系統講的讀者寫者問題一樣，只是當初好不理解啊。

讀寫鎖實現原理

 一種實現機制——互斥鎖和條件變量。讀者有興趣可以自己實現一種。這種實現是一種寫優先。

1、pthread_rwlock_t數據結構

typedef struct{
    pthread_mutex_t rw_mutex;// basic lock on this  struct
    pthread_cond_t  rw_condreaders;//for reader
    pthread_cond_t rw_condwriteres;//for writer
    
    int rw_magic;                  //for error checking
    int rw_nwaiterreaders;         //the num of readers
    int rw_nwaiterwirteres;        //the num of writers
    int rw_refcount;               //-1 is writer has this lock else reader has this lock
}pthread_rwlock_t;

 rw_magic這個成員，如果沒有設置屬性的時候，創建鎖的時候就會給予一個默認值（用於檢查傳遞的鎖是否是一個已經完成初始化的鎖）。摧毀鎖的時候，設置為0.

rw_refcount這個成員，它是用來指示本讀寫鎖的當前狀態，-1表示寫鎖，0表示可用，>0則意味着有多個讀進程占用該鎖。

申請一個讀鎖時，

鎖的釋放，假定優先喚醒寫操作：

 

2、同一進程里面的不同線程，是可以相互取消的。相互取消這種情況還是會發生的，比如一個線程發現了一些錯誤，這些錯誤是致命的，所以要通知其他線程，你們別干了，再干下去還是會遇到錯誤，所以就把他們取消了。拿本設計結構來說，如果被取消的線程是獲取了互斥鎖，並且阻塞在pthread_cond_wait調用中，這個時候應該怎們辦呢？因為，線程被動終止（可能沒有解互斥鎖的調用），而不是主動中止（有解互斥鎖的調用），用到清理程序。清理程序會在線程終止時被調用，無需主動顯式調用。

pthread_cleanup_push(void (*func(void *)),void *arg);

pthread_cleanup_pop(int excute);顯式取消所注冊的清理程序