线程读写锁解决读者-写者问题
这个程序是前段时间学习线程间同步的时候写的，利用读写锁来实现的(我感觉读写锁就是专门为这类问题而生的)：
1 /**
2 *读者写者问题
3 *问题描述
4 *1)允许多位读者同时访问某数据，但是同一时间，只允许一位写者写入数据
5 *2)当没有读者在读取数据的时候，才允许写者写入数据
6 *3)当有写者正在写入数据的时候，不允许读者进行数据的读写
7 *History:
8 *2010/03/16 huangwei First release
9 */
10
11 #include<stdio.h>
12 #include<unistd.h>
13 #include<pthread.h>
14
15 #define READER_MAX 3 /*最多允许多少人一起读取数据*/
16 #define WRITER_MAX 2 /*最多允许多少人写数据*/
17
18 pthread_rwlock_t rw_lock; /*读写锁*/
19
20 /**
21 *reader_thread - 模拟读者进行数据读取
22 *@arg : 没有使用
23 */
24
25 void* reader_thread(void *arg)
26 {
27 while(1) {
28 /*尝试加只读锁*/
29 if(pthread_rwlock_tryrdlock(&rw_lock)) {
30 /*加只读锁不成功，打印信息，1秒钟后继续尝试*/
31 printf("读\t者%u暂时不能读取数据.\n", (unsigned int)pthread_self());
32 sleep(1);
33 } else {
34 /*加只读锁成功，显示哪位读者正在进行数据读取*/
35 printf("读\t者%u正在读取数据.\n", (unsigned int)pthread_self());
36 sleep(1); /*读者正在读取数据*/
37 printf("读\t者%u读取数据完毕.\n", (unsigned int)pthread_self());
38 pthread_rwlock_unlock(&rw_lock); /*解只读锁*/
39 sleep(2); /*休息一段时间后再尝试进行数据读取*/
40 }
41 }
42 }
43
44 /**
45 *writer_thread - 模拟写者写入数据
46 *@arg : 没有使用
47 */
48
49 void* writer_thread(void *arg)
50 {
51 while(1) {
52 /*尝试加写锁*/
53 if(pthread_rwlock_trywrlock(&rw_lock)) {
54 /*加写锁不成功，输出信息，2秒后再继续尝试*/
55 printf("写者%u暂时不能写入数据\n", (unsigned int)pthread_self());
56 sleep(2);
57 } else {
58 /*加写锁成功，显示目前哪为写者正在进行数据写入*/
59 printf("写者%u正在写入数据.\n", (unsigned int)pthread_self());
60 sleep(2); /*写者正在写入数据*/
61 printf("写者%u写入数据完毕.\n", (unsigned int)pthread_self());
62 pthread_rwlock_unlock(&rw_lock);
63 sleep(3); /*休息一段时间后再尝试进行数据写入*/
64 }
65 }
66 }
67
68 int main(int argc, char* argv[])
69 {
70 pthread_t reader, writer; /*记录读者和写者的线程号*/
71
72 int i = 0; /*循环变量*/
73
74 pthread_rwlock_init(&rw_lock, NULL); /*初始化读写锁*/
75
76 /*创建READER_MAX个读者*/
77 for(i = 0; i < READER_MAX; i++)
78 pthread_create(&reader, NULL, (void *)reader_thread, NULL);
79
80 /*创建WRITER_MAX个读者*/
81 for(i = 0; i < WRITER_MAX; i++)
82 pthread_create(&writer, NULL, (void *)writer_thread, NULL);
83
84 sleep(10); /*程序运行10秒后退出*/
85
86 return 0;
87 }
2 *读者写者问题
3 *问题描述
4 *1)允许多位读者同时访问某数据，但是同一时间，只允许一位写者写入数据
5 *2)当没有读者在读取数据的时候，才允许写者写入数据
6 *3)当有写者正在写入数据的时候，不允许读者进行数据的读写
7 *History:
8 *2010/03/16 huangwei First release
9 */
10
11 #include<stdio.h>
12 #include<unistd.h>
13 #include<pthread.h>
14
15 #define READER_MAX 3 /*最多允许多少人一起读取数据*/
16 #define WRITER_MAX 2 /*最多允许多少人写数据*/
17
18 pthread_rwlock_t rw_lock; /*读写锁*/
19
20 /**
21 *reader_thread - 模拟读者进行数据读取
22 *@arg : 没有使用
23 */
24
25 void* reader_thread(void *arg)
26 {
27 while(1) {
28 /*尝试加只读锁*/
29 if(pthread_rwlock_tryrdlock(&rw_lock)) {
30 /*加只读锁不成功，打印信息，1秒钟后继续尝试*/
31 printf("读\t者%u暂时不能读取数据.\n", (unsigned int)pthread_self());
32 sleep(1);
33 } else {
34 /*加只读锁成功，显示哪位读者正在进行数据读取*/
35 printf("读\t者%u正在读取数据.\n", (unsigned int)pthread_self());
36 sleep(1); /*读者正在读取数据*/
37 printf("读\t者%u读取数据完毕.\n", (unsigned int)pthread_self());
38 pthread_rwlock_unlock(&rw_lock); /*解只读锁*/
39 sleep(2); /*休息一段时间后再尝试进行数据读取*/
40 }
41 }
42 }
43
44 /**
45 *writer_thread - 模拟写者写入数据
46 *@arg : 没有使用
47 */
48
49 void* writer_thread(void *arg)
50 {
51 while(1) {
52 /*尝试加写锁*/
53 if(pthread_rwlock_trywrlock(&rw_lock)) {
54 /*加写锁不成功，输出信息，2秒后再继续尝试*/
55 printf("写者%u暂时不能写入数据\n", (unsigned int)pthread_self());
56 sleep(2);
57 } else {
58 /*加写锁成功，显示目前哪为写者正在进行数据写入*/
59 printf("写者%u正在写入数据.\n", (unsigned int)pthread_self());
60 sleep(2); /*写者正在写入数据*/
61 printf("写者%u写入数据完毕.\n", (unsigned int)pthread_self());
62 pthread_rwlock_unlock(&rw_lock);
63 sleep(3); /*休息一段时间后再尝试进行数据写入*/
64 }
65 }
66 }
67
68 int main(int argc, char* argv[])
69 {
70 pthread_t reader, writer; /*记录读者和写者的线程号*/
71
72 int i = 0; /*循环变量*/
73
74 pthread_rwlock_init(&rw_lock, NULL); /*初始化读写锁*/
75
76 /*创建READER_MAX个读者*/
77 for(i = 0; i < READER_MAX; i++)
78 pthread_create(&reader, NULL, (void *)reader_thread, NULL);
79
80 /*创建WRITER_MAX个读者*/
81 for(i = 0; i < WRITER_MAX; i++)
82 pthread_create(&writer, NULL, (void *)writer_thread, NULL);
83
84 sleep(10); /*程序运行10秒后退出*/
85
86 return 0;
87 }
看看读写锁的结构体定义：
typedef struct {
volatile unsigned int lock;
#if SPINLOCK_DEBUG //用于调试
unsigned magic;
#endif
} rwlock_t;
volatile unsigned int lock;
#if SPINLOCK_DEBUG //用于调试
unsigned magic;
#endif
} rwlock_t;
其基本上是用汇编实现的，这里说说其大体的过程：
初始化的时候，给lock赋值为0x0100 0000，也就是允许的读者的最大个数.加读锁的时候，只要这个值减1后不为负，那么就能得到 该锁。而加写锁的时候，比较这个这个值是否等于0x0100 0000,如果是的话，就直接锁住总线，不让其他线程访问内存，只要就 实现了资源的独占。
读写锁更详细的信息可以看看IBM社区的这篇文章，我觉得写得非常好：http://www.ibm.com/
