linux读写锁的理解

百度百科http://baike.baidu.com/view/2214179.htm上这样说：

读写锁实际是一种特殊的自旋锁，它把对共享资源的访问者划分成读者和写者，读者只对共享资源进行读访问，写者则需要对共享资源进行写操作。这种锁相对于自旋锁而言，能提高并发性，因为在多处理器系统中，它允许同时有多个读者来访问共享资源，最大可能的读者数为实际的逻辑CPU数。写者是排他性的，一个读写锁同时只能有一个写者或多个读者（与CPU数相关），但不能同时既有读者又有写者。

那么读写锁到底如何实现的，研究了一把Linux内核源码：

#define RW_LOCK_BIAS         0x01000000#define RW_LOCK_BIAS_STR    "0x01000000"#if defined(CONFIG_SMP)asm(".align    4.globl    __write_lock_failed__write_lock_failed:    " LOCK "addl    $" RW_LOCK_BIAS_STR ",(%eax)1:    cmpl    $" RW_LOCK_BIAS_STR ",(%eax)    jne    1b    " LOCK "subl    $" RW_LOCK_BIAS_STR ",(%eax)    jnz    __write_lock_failed    ret.align    4.globl    __read_lock_failed__read_lock_failed:    lock ; incl    (%eax)1:    cmpl    $1,(%eax)    js    1b    lock ; decl    (%eax)    js    __read_lock_failed    ret");#endif#define __build_read_lock_ptr(rw, helper)   \    asm volatile(LOCK "subl $1,(%0)\n\t" \             "js 2f\n" \             "1:\n" \             ".section .text.lock,\"ax\"\n" \             "2:\tcall " helper "\n\t" \             "jmp 1b\n" \             ".previous" \             ::"a" (rw) : "memory")#define __build_write_lock_ptr(rw, helper) \    asm volatile(LOCK "subl $" RW_LOCK_BIAS_STR ",(%0)\n\t" \             "jnz 2f\n" \             "1:\n" \             ".section .text.lock,\"ax\"\n" \             "2:\tcall " helper "\n\t" \             "jmp 1b\n" \             ".previous" \             ::"a" (rw) : "memory")#define read_unlock(rw)        asm volatile("lock ; incl %0" :"=m" ((rw)->lock) : : "memory")#define write_unlock(rw)    asm volatile("lock ; addl $" RW_LOCK_BIAS_STR ",%0":"=m" ((rw)->lock) : : "memory")static rwlock_t file_systems_lock = RW_LOCK_UNLOCKED;#define RW_LOCK_UNLOCKED (rwlock_t) { RW_LOCK_BIAS RWLOCK_MAGIC_INIT }

从上面可以看出：

读写锁本质上是一个内存计数器，初始化成一个很大的值（第57-58行）0x01000000，表示最多可以有这么多个读者同时获取锁。

1. 获取读锁时，计数器减1，判断符号位是否为1，也就是判断是否为负数，是则表示已经有写者，读锁获取失败。符号位为0则获取读锁成功。

2. 获取写锁时，计数器减0x01000000，判断是否为0，是则表示没有其他的读者或者写者，获取锁成功。不为0，则有其他的读者或者写者，获取写锁失败。

3. 获取读锁失败时，先将计数器加1，判断值是否小于1（减1符号位为1），是则循环判读，直到值大于1。获取读锁失败的情况是已有写者，计数器的值小于等于0。

4. 获取写锁失败时，先讲计数器加0x01000000，判断值是否为0x01000000，不为0x01000000则循环判断，直到为0x01000000。为初值0x01000000表示没有了其他的读者或者写者，可以尝试获取锁了。