IPC Read/Write Lock

读写锁

1、
函数列表
Ø
int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t
*rwlock);
int
pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
int
pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
int
pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t
*rwlock);
此函数获取一个读出锁，如果对应的读出锁已由某个写入者持有，那就阻塞调用线程；
此函数获取一个写入锁，如果对应的读写锁已由另一个写入者持有，或者已由一个或多个读出者持有，那就阻塞调用线程；
此二函数尝试获取一个读出锁或写入锁，但是如果该锁不能马上取得，那就返回一个EBUSY错误，而不是把调用线程投入睡眠。
此函数对读写锁进行解锁。
Ø
int
pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock,
const pthread_rwlockattr_t *restrict
attr);
PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZER
int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock);
动态和静态初始化读写锁；
销毁读写锁。
Ø
int
pthread_rwlockattr_init(pthread_rwlockattr_t *attr);
int
pthread_rwlockattr_destroy(pthread_rwlockattr_t *attr);
初始化和销毁读写锁属性变量。
Ø
int
pthread_rwlockattr_getpshared(const pthread_rwlockattr_t *

restrict attr, int *restrict pshared);
int
pthread_rwlockattr_setpshared(pthread_rwlockattr_t *attr,

int pshared);
获得读写锁属性变量具体值。
Ø
int pthread_cancel(pthread_t
thread);
void pthread_cleanup_pop(int execute);
void pthread_cleanup_push(void (*routine)(void*), void *arg);
线程取消函数

2、
实例解析
读写锁的基本使用；线程取消的使用。

//testcancel.c #include <pthread.h> pthread_rwlock_t rwlock = PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZER; pthread_t tid1, tid2; void *thread1(void *), *thread2(void *); int main(int argc, char **argv) { void *status; // Set_concurrency(2); pthread_create(&tid1, NULL, thread1, NULL); sleep(1); /* let thread1() get the lock */ pthread_create(&tid2, NULL, thread2, NULL); pthread_join(tid2, &status); if (status != PTHREAD_CANCELED) printf("thread2 status = %p/n", status); pthread_join(tid1, &status); if (status != NULL) printf("thread1 status = %p/n", status); // printf("rw_refcount = %d, rw_nwaitreaders = %d, rw_nwaitwriters = %d/n", // rwlock.rw_refcount, rwlock.rw_nwaitreaders, // rwlock.rw_nwaitwriters); pthread_rwlock_destroy(&rwlock); printf("main over/n"); sleep(5); exit(0); } void * thread1(void *arg) { pthread_rwlock_rdlock(&rwlock); printf("thread1() got a read lock/n"); sleep(3); /* let thread2 block in pthread_rwlock_wrlock() */ printf("cancel thread2/n"); pthread_cancel(tid2); sleep(3); printf("thread1 unlock rdlock/n"); pthread_rwlock_unlock(&rwlock); return(NULL); } void * thread2(void *arg) { printf("thread2() trying to obtain a write lock/n"); pthread_rwlock_wrlock(&rwlock); //发生阻塞，因为已经有读锁 printf("thread2() got2 a write lock/n"); /* should not get here */ sleep(1); printf("thread2 unlock wrlock/n"); pthread_rwlock_unlock(&rwlock); return(NULL); } //gcc testcancel.c –lpthread –o testcancel

3、
小结
Ø
互斥锁与读写锁的区别
当访问临界区资源时（访问的含义包括所有的操作：读和写），需要上互斥锁；
当对数据（互斥锁中的临界区资源）进行读取时，需要上读取锁，当对数据进行写入时，需要上写入锁。
Ø
读写锁的优点
对于读数据比修改数据频繁的应用，用读写锁代替互斥锁可以提高效率。因为使用互斥锁时，即使是读出数据（相当于操作临界区资源）都要上互斥锁，而采用读写锁，则可以在任一时刻允许多个读出者存在，提高了更高的并发度，同时在某个写入者修改数据期间保护该数据，以免任何其它读出者或写入者的干扰。
Ø
读写锁描述
获取一个读写锁用于读称为共享锁，获取一个读写锁用于写称为独占锁，因此这种对于某个给定资源的共享访问也称为共享-独占上锁。
有关这种类型问题（多个读出者和一个写入者）的其它说法有读出者与写入者问题以及多读出者-单写入者锁。
Ø
实现
读写锁可以容易地仅仅使用互斥锁和条件变量来实现，可以优先考虑等待着的写入者，有的实现优先考虑等待着的读出者。【写入锁unlock后，这个锁到底是给另外一个写入者线程，还是另外的读出者线程呢】