seqlock和rwlock

最近看《linux内核设计与实现》时看到一种叫seqlock的锁,其作用与rwlock有相仿的功能。

在读写频率不对等的情况下,使用普通的互斥锁显然并不是一个好主意。

由于读取内存中的数据并不会产生副作用(嵌入式除外),因此在数据不改变的情况下,多个读操作可以并发执行。

在读频率远大于写频率时,如果仅仅将写操作与读操作互斥,读与读之间并发执行,显然可以大幅提高程序的性能。

所以在这个时候,读写锁应运而生。使用读写锁时,多个读操作可以并发进行,但是只要有读操作在进行,写操作就必须等待。

其实现原理并不复杂。

获取读锁前检查是否写锁已经被获取,如果获取则等待。如果写锁没有被获取,则对读者数加一。释放读锁时对读者数减一即可。

获取写锁时,直到读者数为0才可以将写锁置为获取状态。

以前也写过一个类似的rwlock, 并在此基础上增加了写与写互斥和写操作防饿死机制(为了支持多线程并发写)。


从读写锁的实现上来看,读写锁对读比较优待,只要有读操作就写操作就必须等待。

如果某块内存仅有一个线程很频繁的写,其他线程只是偶尔读一下,并且要对写非常优待,即有线程的写操作不能被打断。

这时候seqlock就派上用场了。

seqlock的实现更为简单。

每一个seqlock维护一个index索引值,每次向seqlock获取写锁时总能成功,并把seqlock的index自增。

每次读操作前后都获取一下seqlock的index索引值,如果前后获取的index值并不相同,则重新读取数据。

从上面机制可以看出,与rwlock相似都是对某一频繁操作进行优待,但与rwlock不同的是,seqlock是对写操作优待。



评论

  1. […] 比如linux中的seqlock就是估算了index的递增速度以及linux调度时间来大大降低了实现的复杂度。 […]

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