core/ngx_rwlock.c(h)文件分析
本章讲述nginx中读写锁的实现。
1. ngx_rwlock.h头文件
/*
* Copyright (C) Ruslan Ermilov
* Copyright (C) Nginx, Inc.
*/
#ifndef _NGX_RWLOCK_H_INCLUDED_
#define _NGX_RWLOCK_H_INCLUDED_
#include <ngx_config.h>
#include <ngx_core.h>
void ngx_rwlock_wlock(ngx_atomic_t *lock);
void ngx_rwlock_rlock(ngx_atomic_t *lock);
void ngx_rwlock_unlock(ngx_atomic_t *lock);
#endif /* _NGX_RWLOCK_H_INCLUDED_ */这里我们声明了3个函数，分别用于实现nginx的读锁、写锁以及锁释放操作。
2. ngx_rwlock.c源文件
当前我们支持GCC的NGX_HAVE_ATOMIC_OPS原子操作。
2.1 函数ngx_rwlock_wlock()
/*
* Copyright (C) Ruslan Ermilov
* Copyright (C) Nginx, Inc.
*/
#include <ngx_config.h>
#include <ngx_core.h>
#if (NGX_HAVE_ATOMIC_OPS)
#define NGX_RWLOCK_SPIN 2048
#define NGX_RWLOCK_WLOCK ((ngx_atomic_uint_t) -1)
void
ngx_rwlock_wlock(ngx_atomic_t *lock)
{
ngx_uint_t i, n;
for ( ;; ) {
if (*lock == 0 && ngx_atomic_cmp_set(lock, 0, NGX_RWLOCK_WLOCK)) {
return;
}
if (ngx_ncpu > 1) {
for (n = 1; n < NGX_RWLOCK_SPIN; n <<= 1) {
for (i = 0; i < n; i++) {
ngx_cpu_pause();
}
if (*lock == 0
&& ngx_atomic_cmp_set(lock, 0, NGX_RWLOCK_WLOCK))
{
return;
}
}
}
ngx_sched_yield();
}
}此处采用自旋的方式获取一把些锁。因为写锁是独占的，因此获取写锁时*lock的值必须为0，才能够获取到。下面简要分析一下函数流程：
void
ngx_rwlock_wlock(ngx_atomic_t *lock)
{
for(;;)
{
//1） 如果当前锁是处于空闲状态，那么可以直接获取
//2) 如果ngx_ncpu > 1，通过自旋的方式以让出CPU，以等待获取到锁
//3) 直接通过ngx_sched_yield()显示让出CPU
}
}2.2 函数ngx_rwlock_rlock()
void
ngx_rwlock_rlock(ngx_atomic_t *lock)
{
ngx_uint_t i, n;
ngx_atomic_uint_t readers;
for ( ;; ) {
readers = *lock;
if (readers != NGX_RWLOCK_WLOCK
&& ngx_atomic_cmp_set(lock, readers, readers + 1))
{
return;
}
if (ngx_ncpu > 1) {
for (n = 1; n < NGX_RWLOCK_SPIN; n <<= 1) {
for (i = 0; i < n; i++) {
ngx_cpu_pause();
}
readers = *lock;
if (readers != NGX_RWLOCK_WLOCK
&& ngx_atomic_cmp_set(lock, readers, readers + 1))
{
return;
}
}
}
ngx_sched_yield();
}
}这里用于获取读锁，与上面获取写锁类似。但读锁可以共享，因此只要当前锁没有被write lock独占，就能够获取到。注意到，如果一直获取读锁，可能造成*lock值达到最大，而变成些锁。但一般不可能会有如此多的线程来同时请求读锁。
2.3 函数ngx_rwlock_unlock()
void
ngx_rwlock_unlock(ngx_atomic_t *lock)
{
ngx_atomic_uint_t readers;
readers = *lock;
if (readers == NGX_RWLOCK_WLOCK) {
*lock = 0;
return;
}
for ( ;; ) {
if (ngx_atomic_cmp_set(lock, readers, readers - 1)) {
return;
}
readers = *lock;
}
}
#else
#if (NGX_HTTP_UPSTREAM_ZONE || NGX_STREAM_UPSTREAM_ZONE)
#error ngx_atomic_cmp_set() is not defined!
#endif
#endif此函数用于释放锁。从代码我们可以看到，释放读锁时，是将对应的值减1。
[参看]
