接上一篇:linux_线程锁mutex(互斥量)_线程同步_死锁现象_pthread_mutex_lock函数_pthread_mutex_unlock函数_死锁现象
今天来向大家分享linux的另一种锁:读写锁,与互斥量锁类似,但读写锁允许更高的并行性。其特性为:写独占,读共享。主要也是分享读写锁的一些应用函数,开始上菜:
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1.读写锁状态:
一把读写锁具备三种状态:
1、读模式下加锁状态 (读锁)
2、写模式下加锁状态 (写锁)
3、不加锁状态
2.读写锁特性:
1、读写锁是“写模式加锁”时, 解锁前,所有对该锁加锁的线程都会被阻塞。
2、读写锁是“读模式加锁”时, 如果线程以读模式对其加锁会成功;如果线程以写模式加锁会阻塞。
3、读写锁是“读模式加锁”时, 既有试图以写模式加锁的线程,也有试图以读模式加锁的线程。那么读写锁会阻塞随后的读模式锁请求。优先满足写模式锁。读锁、写锁并行阻塞,写锁优先级高
读写锁也叫共享-独占锁。当读写锁以读模式锁住时,它是以共享模式锁住的;当它以写模式锁住时,它是以独占模式锁住的。写独占、读共享。
读写锁非常适合于对数据结构读的次数远大于写的情况。
3.主要应用函数:
pthread_rwlock_t类型 用于定义一个读写锁变量。
pthread_rwlock_t rwlock;
该系列函数所有的返回值,返回非0的时候,都可以通过strerror函数来打印错误信息。
3.1.pthread_rwlock_init函数
函数作用:
初始化一把读写锁。
头文件:
#include <pthread.h>
函数原型:
int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock, const pthread_rwlockattr_t *restrict attr);
函数参数:
rwlock:需要初始化的读写锁。
attr:读写锁属性,通常使用默认属性,传NULL即可。
返回值:
成功:返回0;
失败:返回非0。
3.2.pthread_rwlock_destroy函数
函数作用:
销毁一把读写锁。
头文件:
#include <pthread.h>
函数原型:
int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock);
函数参数:
rwlock:需要初始化的读写锁。
返回值:
成功:返回0;
失败:返回非0。
3.3.pthread_rwlock_rdlock函数
函数作用:
以读方式请求读写锁。(常简称为:请求读锁)
头文件:
#include <pthread.h>
函数原型:
int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
函数参数:
rwlock:需要请求的读写锁。
返回值:
成功:返回0;
失败:返回非0。
3.4.pthread_rwlock_wrlock函数
函数作用:
以写方式请求读写锁。(常简称为:请求写锁)
头文件:
#include <pthread.h>
函数原型:
int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
函数参数:
rwlock:需要请求的读写锁。
返回值:
成功:返回0;
失败:返回非0。
3.5.pthread_rwlock_unlock函数
函数作用:
解锁
头文件:
#include <pthread.h>
函数原型:
int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
函数参数:
rwlock:需要解的锁。
返回值:
成功:返回0;
失败:返回非0。
3.6.pthread_rwlock_tryrdlock函数
函数作用:
非阻塞以读方式请求读写锁(非阻塞请求读锁)
头文件:
#include <pthread.h>
函数原型:
int pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
函数参数:
rwlock:需要请求的读写锁。
返回值:
成功:返回0;
失败:返回非0。
3.7.pthread_rwlock_trywrlock函数
函数作用:
非阻塞以写方式请求读写锁(非阻塞请求写锁)
头文件:
#include <pthread.h>
函数原型:
int pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
函数参数:
rwlock:需要请求的读写锁。
返回值:
成功:返回0;
失败:返回非0。
4.读写锁示例
看如下示例,同时有多个线程对同一全局数据读、写操作。
//3个线程不定时 "写" 全局资源,5个线程不定时 "读" 同一全局资源
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
int counter; //全局变量
pthread_rwlock_t rwlock;//读写锁
//写线程 回调函数
void *th_write(void *arg)
{
int t;
int i = (int)arg;
while (1) {
t = counter;
usleep(1000);//睡眠1000微妙
pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);//加写锁
printf("=======write %d: %lu: counter=%d ++counter=%d\n", i, pthread_self(), t, ++counter);
pthread_rwlock_unlock(&rwlock);//解锁
usleep(5000);//睡眠5000微妙
}
return NULL;
}
//读线程回调函数
void *th_read(void *arg)
{
int i = (int)arg;
while (1)
{
pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);//加读锁
printf("----------------------------read %d: %lu: %d\n", i, pthread_self(), counter);
pthread_rwlock_unlock(&rwlock);//解锁
usleep(900);//睡眠900微妙
}
return NULL;
}
//主函数
int main(void)
{
int i;
pthread_t tid[8];
pthread_rwlock_init(&rwlock, NULL);//初始化读写锁
//创建3个写线程
for (i = 0; i < 3; i++)
pthread_create(&tid[i], NULL, th_write, (void *)i);
//创建5个读线程
for (i = 0; i < 5; i++)
pthread_create(&tid[i+3], NULL, th_read, (void *)i);
//等待线程退出
for (i = 0; i < 8; i++)
pthread_join(tid[i], NULL);
//释放读写锁
pthread_rwlock_destroy(&rwlock); //释放读写琐
return 0;
}
以上就是本次的分享了,希望对大家有所帮助,欢迎关注博主一起学习更多的新知识!