浅谈nginx读写锁的实现逻辑
作者：码农心语
本文主要介绍了浅谈nginx读写锁的实现逻辑,是通过自旋锁来实现的,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
我们一般认为nginx是一个多进程单线程的应用服务，虽然nginx在一个worker进程内是没有数据竞争问题的（因为是单线程），但是不免nginx在多个进程间还有一些需要共享的数据，譬如ngx_http_upstream_zone_module模块将peers数据放在了共享内存中供多个worker进程来使用，又譬如ngx_http_limit_conn_module模块将并发连接数限制也放在了共享内存中，诸如此类的，自然会涉及到共享内存访问的互斥锁的问题，本文对nginx实现的互斥锁进行分析，通过分析学习nginx的实现代码，以便将来可以应用到自己的日常应用程序中去。
nginx的读写锁实现逻辑是通过自旋锁来实现的。
nginx一共实现了以下几个api函数：
void ngx_rwlock_wlock(ngx_atomic_t *lock); void ngx_rwlock_rlock(ngx_atomic_t *lock); void ngx_rwlock_unlock(ngx_atomic_t *lock); void ngx_rwlock_downgrade(ngx_atomic_t *lock);
ngx_rwlock_wlock用来加写锁，ngx_rwlock_rlock用来加读锁，ngx_rwlock_unlock用来对加的锁进行释放，ngx_rwlock_downgrade对写锁进行降级为读锁。
锁变量是ngx_atomic_t类型，对应的就是一个unsigned long的类型。
以下是ngx_rwlock_wlock的实现代码：
void
ngx_rwlock_wlock(ngx_atomic_t *lock)
{
ngx_uint_t i, n;
for ( ;; ) {
/* 如果*lock的值是0表示现在没有加任何读写锁
ngx_atomic_cmp_set比较如果是lock是0,则将其设置为NGX_RWLOCK_WLOCK
表示加锁成功，可以返回了
*/
if (*lock == 0 && ngx_atomic_cmp_set(lock, 0, NGX_RWLOCK_WLOCK)) {
return;
}
if (ngx_ncpu > 1) {
/* 对于多cpu的情况需要进行自旋加锁检测 */
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;
}
}
}
/* 通知os将自己切出，调度到其他进程 */
ngx_sched_yield();
}
}
以下是ngx_rwlock_rlock的实现代码：
void
ngx_rwlock_rlock(ngx_atomic_t *lock)
{
ngx_uint_t i, n;
ngx_atomic_uint_t readers;
for ( ;; ) {
readers = *lock;
/* 如果*lock的值不是NGX_RWLOCK_WLOCK表示现在没有加写锁，则可以尝试获取读锁，
ngx_atomic_cmp_set比较如果是lock和之前保存的readers一致,
则将其设置为readers+1,表示加锁成功，可以返回了
*/
if (readers != NGX_RWLOCK_WLOCK
&& ngx_atomic_cmp_set(lock, readers, readers + 1))
{
return;
}
if (ngx_ncpu > 1) {
/* 对于多cpu的情况需要进行自旋加锁检测 */
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;
}
}
}
/* 通知os将自己切出，调度到其他进程 */
ngx_sched_yield();
}
}
以下是ngx_rwlock_unlock的实现代码：
void
ngx_rwlock_unlock(ngx_atomic_t *lock)
{
if (*lock == NGX_RWLOCK_WLOCK) {
/* 如果是写锁定了，那么将*lock置为0,表示没有加任何锁了*/
(void) ngx_atomic_cmp_set(lock, NGX_RWLOCK_WLOCK, 0);
} else {
/*如果当前是读锁定了，那么只是将*lock-1，表示少了一个读者 */
(void) ngx_atomic_fetch_add(lock, -1);
}
}以下是ngx_rwlock_downgrade的实现代码：
void
ngx_rwlock_downgrade(ngx_atomic_t *lock)
{
/* 如果当前是加上了写锁的，因为肯定没有读者，将自己变为读者，所以只有1个读者，
因此将*lock设置为1
*/
if (*lock == NGX_RWLOCK_WLOCK) {
*lock = 1;
}
}到此这篇关于浅谈nginx读写锁的实现逻辑的文章就介绍到这了,更多相关nginx读写锁内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！