读写锁的实现

什么是读写锁：

读写锁实际是种特殊的旋锁，它把对共享资源的访问者划分红读者和写者，读者只对共享资源进读访问，写者则须要对共享资源进写操做。这种锁相对于旋锁，能提并发性，由于在多处理器系统中，它容许同时有多个读者来访问共享资源，最可能的读者数为实际的逻辑CPU数。写者是排他性的个读写锁同时只能有个写者或多个读者（与CPU数相关），但不能同时既有读者又有写者。

 

相关函数为：

1.初始化和销毁读写锁
    对于读写锁变量的初始化能够有两种方式，一种是经过给一个静态分配的读写锁赋予常值PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZER来初始化它，另 一种方法就是经过调用pthread_rwlock_init()来动态的初始化。而当某个线程再也不须要读写锁的时候，能够经过调用 pthread_rwlock_destroy来销毁该锁。函数原型以下：

 

这两个函数若是执行成功均返回0，若是出错则返回错误码。
在释放某个读写锁占用的内存以前，要先经过pthread_rwlock_destroy对读写锁进行清理，释放由pthread_rwlock_init所分配的资源。
在初始化某个读写锁的时候，若是属性指针attr是个空指针的话，表示默认的属性；若是想要使用非默认属性，则要使用到下面的两个函数：
#include
int pthread_rwlockattr_init(pthread_rwlockattr_t *attr);
int pthread_rwlockattr_destroy(pthread_rwlockatttr_t *attr);
这两个函数一样的，若是执行成功返回0，失败返回错误码。
这里还须要说明的是，当初始化读写锁完毕之后呢，该锁就处于一个非锁定状态。
数据类型为pthread_rwlockattr_t的某个属性对象一旦初始化了，就能够经过不一样的函数调用来启用或者是禁用某个特定的属性。
2.获取和释放读写锁
读写锁的数据类型是pthread_rwlock_t,若是这个数据类型中的某个变量是静态分配的，那么能够经过给它赋予常值 PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZAR来初始化它。pthread_rwlock_rdlock()用来获取读出锁，若是相应的读出锁已 经被某个写入者占有，那么就阻塞调用线程。pthread_rwlock_wrlock()用来获取一个写入锁，若是相应的写入锁已经被其它写入者或者一 个或多个读出者占有，那么就阻塞该调用线程；pthread_rwlock_unlock()用来释放一个读出或者写入锁。函数原型以下：

 

这三个函数若调用成功则返回0，失败就返回错误码。要注意的是其中获取锁的两个函数的操做都是阻塞操做，也就是说获取不到锁的话，那么调用线程不是当即返 回，而是阻塞执行。有写状况下，这种阻塞式的获取所得方式可能不是很适用，因此，接下来引入两个采用非阻塞方式获取读写锁的函数 pthread_rwlock_tryrdlock()和pthread_rwlock_trywrlock(),非阻塞方式下获取锁的时候，若是不能马 上获取到，就会当即返回一个EBUSY错误，而不是把调用线程投入到睡眠等待。函数原型以下：
#include
int pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *rwptr);
int pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *rwptr);
一样地，这两个函数调用成功返回0，失败返回错误码。

下面举一个关于读写锁的小例子：

相关代码：

#include<stdio.h>
#include<pthread.h>

pthread_rwlock_t rwlock;

int buf;
void *reader(void *arg)
{
    while(1)
    {
        pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);
        printf("reader is reading:%d\n",buf);
        pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
        sleep(1);
    }
}

void *writer(void *arg)
{
    int i=0;
    while(1)
    {
        pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);
        buf =i++;
        printf("writer:%d\n",buf);
        pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
        sleep(1);
    }
}

int main()
{
    pthread_t tid1,tid2,tid3;
    pthread_create(&tid1,NULL,writer,NULL);
    pthread_create(&tid2,NULL,reader,NULL);
    pthread_create(&tid3,NULL,reader,NULL);

    pthread_rwlock_init(&rwlock,NULL);

    pthread_join(tid1,NULL);
    pthread_join(tid2,NULL);
    pthread_join(tid3,NULL);

    return 0;
}

运行结果以下：