讀寫鎖

這種鎖相對於自旋鎖而言，能提高併發性，因為在多處理器系統中，它允許同時有多個讀者來訪問共享資源，最大可能的讀者數為實際的邏輯CPU數。寫者是排他性的，一個讀寫鎖同時只能有一個寫者或多個讀者（與CPU數相關），但不能同時既有讀者又有寫者。

在讀寫鎖保持期間也是搶佔失效的。

如果讀寫鎖當前沒有讀者，也沒有寫者，那麼寫者可以立刻獲得讀寫鎖，否則它必須自旋在那裏，直到沒有任何寫者或讀者。如果讀寫鎖沒有寫者，那麼讀者可以立即獲得該讀寫鎖，否則讀者必須自旋在那裏，直到寫者釋放該讀寫鎖。

一次只有一個線程可以佔有寫模式的讀寫鎖, 但是可以有多個線程同時佔有讀模式的讀寫鎖. 正是因為這個特性,

當讀寫鎖是寫加鎖狀態時, 在這個鎖被解鎖之前, 所有試圖對這個鎖加鎖的線程都會被阻塞.

當讀寫鎖在讀加鎖狀態時, 所有試圖以讀模式對它進行加鎖的線程都可以得到訪問權, 但是如果線程希望以寫模式對此鎖進行加鎖, 它必須直到所有的線程釋放鎖.

通常, 當讀寫鎖處於讀模式鎖住狀態時, 如果有另外線程試圖以寫模式加鎖, 讀寫鎖通常會阻塞隨後的讀模式鎖請求, 這樣可以避免讀模式鎖長期佔用, 而等待的寫模式鎖請求長期阻塞.

讀寫鎖適合於對數據結構的讀次數比寫次數多得多的情況. 因為, 讀模式鎖定時可以共享, 以寫模式鎖住時意味着獨佔, 所以讀寫鎖又叫共享-獨佔鎖.

#include <pthread.h>

int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock, const pthread_rwlockattr_t *restrict attr);

int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock);

成功則返回0, 出錯則返回錯誤編號.

同互斥量以上, 在釋放讀寫鎖佔用的內存之前, 需要先通過pthread_rwlock_destroy對讀寫鎖進行清理工作, 釋放由init分配的資源.

#include <pthread.h>

int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);

int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);

int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock);

成功則返回0, 出錯則返回錯誤編號.

這3個函數分別實現獲取讀鎖, 獲取寫鎖和釋放鎖的操作. 獲取鎖的兩個函數是阻塞操作, 同樣, 非阻塞的函數為:

#include <pthread.h>

int pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);

int pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);

成功則返回0, 出錯則返回錯誤編號.

非阻塞的獲取鎖操作, 如果可以獲取則返回0, 否則返回錯誤的EBUSY.

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