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[C] 读写锁实现中,读锁“饿死”的问题 [复制链接]

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1 [收藏(0)] [报告]
发表于 2010-12-13 22:26 |只看该作者 |倒序浏览
今天搜到一个用mutex和条件变量实现读写锁的代码。
  1. #include <pthread.h>

  2. struct rwlock {
  3.     pthread_mutex_t lock;
  4.     pthread_cond_t read, write;
  5.     unsigned readers, writers, read_waiters, write_waiters;
  6. };

  7. void reader_lock(struct rwlock *self) {
  8.     pthread_mutex_lock(&self->lock);
  9.     if (self->writers || self->write_waiters) {
  10.         self->read_waiters++;
  11.         do pthread_cond_wait(&self->read, &self->lock);
  12.         while (self->writers || self->write_waiters);
  13.         self->read_waiters--;
  14.     }
  15.     self->readers++;
  16.     pthread_mutex_unlock(&self->lock);
  17. }

  18. void reader_unlock(struct rwlock *self) {
  19.     pthread_mutex_lock(&self->lock);
  20.     self->readers--;
  21.     if (self->write_waiters)
  22.         pthread_cond_signal(&self->write);
  23.     pthread_mutex_unlock(&self->lock);
  24. }

  25. void writer_lock(struct rwlock *self) {
  26.     pthread_mutex_lock(&self->lock);
  27.     if (self->readers || self->writers) {
  28.         self->write_waiters++;
  29.         do pthread_cond_wait(&self->write, &self->lock);
  30.         while (self->readers || self->writers);
  31.         self->write_waiters--;
  32.     }
  33.     self->writers = 1;
  34.     pthread_mutex_unlock(&self->lock);
  35. }

  36. void writer_unlock(struct rwlock *self) {
  37.     pthread_mutex_lock(&self->lock);
  38.     self->writers = 0;
  39.     if (self->write_waiters)
  40.         pthread_cond_signal(&self->write);
  41.     else if (self->read_waiters)
  42.         pthread_cond_broadcast(&self->read);
  43.     pthread_mutex_unlock(&self->lock);
  44. }

  45. void rwlock_init(struct rwlock *self) {
  46.     self->readers = self->writers = self->read_waiters = self->write_waiters = 0;
  47.     pthread_mutex_init(&self->lock, NULL);
  48.     pthread_cond_init(&self->read, NULL);
  49.     pthread_cond_init(&self->write, NULL);
  50. }
复制代码
很好的解决了,如果存在写锁等待,就不再增加读锁的问题。但这样处理会存在另一个问题,就是如果总是有一个以上写锁等待,读锁就会“饿死”。
请问有什么解决读锁“饿死”的方法吗?

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2 [报告]
发表于 2010-12-13 23:50 |只看该作者
在apue2里面找到了这样一句话,使得这个问题看起来无解。
Although implementations vary, readerwriter locks usually block additional readers if a lock is already held in read mode and a thread is blocked trying to acquire the lock in write mode. This prevents a constant stream of readers from starving waiting writers.

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申猴
日期:2014-02-11 14:50:31
3 [报告]
发表于 2010-12-14 00:15 |只看该作者
今天搜到一个用mutex和条件变量实现读写锁的代码。很好的解决了,如果存在写锁等待,就不再增加读锁的问题。 ...
LaoLiulaoliu 发表于 2010-12-13 22:26



    这种情况当然是写锁要先处理,读锁只有当前没有写锁或者没有其他写锁在等待时才能轮到它

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4 [报告]
发表于 2010-12-14 08:22 |只看该作者
回复 3# chenzhanyiczy


    请问当然的原因呢?
如果写锁先处理就会有读锁饿死,如果读锁先处理,就会有写锁饿死。这个是一对矛盾体吧?

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发表于 2010-12-14 08:49 |只看该作者
从锁的角度来说,本来就不应该锁太长时间,出现需要等待的情况也应该很少,否则本身就是个瓶颈

一般读写锁的应用环境,都是读多写少,因此写优先级高一些也无所谓,不会饿到读,如果真是出现频繁写的情况,设计本身就有问题

如果真的要公平,就要做一个等待队列,按顺序激活下一个(或多个读的)等待者

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发表于 2010-12-14 09:52 |只看该作者
回复 5# drangon

恩,可以参考进程队列模型,把等待的操作列队列,给与适当的优先级即可。

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发表于 2010-12-14 12:00 |只看该作者
回复 5# drangon


    思想很全面,谢谢

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发表于 2013-01-05 10:03 |只看该作者
学习了,UPUP
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