linux 读写锁

悠悠 2022-03-12 06:16 230阅读 0赞

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读写锁是一个可以分写状态和读状态的锁，可以分别加上写状态或读状态的锁。在读模式的锁下，所有试图以读模式获得它进行加锁的线程都可以获得锁，所有希望以写模式获得它的都会被阻塞。在写模式下，读写锁都被阻塞。读写锁又成共享互斥锁。  
简单的说，读模式的加锁下，所有进程都可以获得读锁，但都不能获得写锁。  
在写模式下，读写锁就变成了互斥锁，只有一个线程可以获得锁。  
例子：  
4个线程，全都加锁，不释放锁。

#include <pthread.h> 
    #include <semaphore.h>
    #include <unistd.h> 
    #include <stdio.h>
    #include<fcntl.h>
    #include <pthread.h>
    #include <errno.h>
    
    int index = 1;
    
    pthread_rwlock_t rwlock;
    pthread_mutex_t mutex;
    
    void fun1(void){ 
        int i = 0;
        while(i<50){ 
        //if(pthread_mutex_trylock(&mutex)==0){ 
        if(pthread_rwlock_tryrdlock(&rwlock)==0){ 
        printf("In thread 1,lock,index is %d\n",index);
        
        //pthread_mutex_unlock(&mutex);never unlock
        }
        else
        printf("con not get lock in thread 1\n");
    
        if(pthread_rwlock_trywrlock(&rwlock)==EBUSY)
            printf("con not write in thread 1\n");
    
        i++;
        usleep(100);
        }
    }
    
    void fun2(void){ 
        int i = 0;
        while(i<50){ 
        //if(pthread_mutex_trylock(&mutex)==0){ 
        if(pthread_rwlock_tryrdlock(&rwlock)==0){ 
        printf("In thread 2,lock,index is %d\n",index);
        i++;
        //pthread_mutex_unlock(&mutex);never unlock
        }
        else
        printf("con not get lock in thread 2\n");
    
        if(pthread_rwlock_trywrlock(&rwlock)==EBUSY)
            printf("con not write in thread 2\n");
    
        i++;
        usleep(100);
        }
    }
    
    void fun3(void){ 
        int i = 0;
        while(i<50){ 
        //if(pthread_mutex_trylock(&mutex)==0){ 
        if(pthread_rwlock_tryrdlock(&rwlock)==0){ 
        printf("In thread 3,lock,index is %d\n",index);
        
        //pthread_mutex_unlock(&mutex);never unlock
        }
        else
        printf("con not get lock in thread 3\n");
        i++;
    
        if(pthread_rwlock_trywrlock(&rwlock)==EBUSY)
            printf("con not write in thread 3\n");
            
        usleep(100);
        }
    }
    
    void fun4(void){ 
        int i = 0;
        while(i<50){ 
    
        //if(pthread_mutex_trylock(&mutex)==0){ 
        if(pthread_rwlock_tryrdlock(&rwlock)==0){ 
        printf("In thread 4,lock,index is %d\n",index);
        
        }
        //pthread_mutex_unlock(&mutex);never unlock
        else
        printf("con not get lock in thread 4\n");
    
        if(pthread_rwlock_trywrlock(&rwlock)==EBUSY)
            printf("con not write in thread 4\n");
            
        i++;
        usleep(100);
        }
    }
    
    int main(){ 
        pthread_t tid1,tid2,tid3,tid4;
    
        pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
        
        pthread_create(&tid1,NULL,(void*)fun1,NULL);
        pthread_create(&tid2,NULL,(void*)fun2,NULL);
        pthread_create(&tid3,NULL,(void*)fun3,NULL);
        pthread_create(&tid4,NULL,(void*)fun4,NULL);
    
        pthread_join(tid1,NULL);
        pthread_join(tid2,NULL);
        pthread_join(tid3,NULL);
        pthread_join(tid4,NULL);
    }

1、互斥锁：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmdnb25nXzE5OTE_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
在线程4获得锁后，由于不释放锁，所以后续的进程都得不到锁。  
2、4个进程加上读锁  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmdnb25nXzE5OTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
由于读锁是共享的，所以就算不释放读锁，每个进程都能获得该锁。

同时，再加上读锁的同时，是不可以写操作的，就是说不能获取写模式。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmdnb25nXzE5OTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmdnb25nXzE5OTE_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220312/3684d16a776a41f790fe5236e58b794c.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmdnb25nXzE5OTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220312/b294d5893ee740bf90ee9cf2c61bf67f.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmdnb25nXzE5OTE_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220312/d88795cebef54625bce58f7428357934.png