Linux下写者优先的读写锁的设计
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一、本文的目的在linux下有两种实现数据互斥的基本机制，包括了semaphore（信号量）,spinlock（自旋锁）。这里要说的读写锁(read write lock)是自旋锁的一个变种，与一般的自旋锁的区别是，自旋锁一次只能有一个进程进入临界区，而对读写锁而言，如果进程是读的话，那就可以有多个进程同时进入临界区，而如果是写的话，则只有一个可以。就现在的linux内核源代码的发行版本而言，已经实现了读写锁的一个类型，就是读者优先的读写锁。（在这个设计中，作为读的请求可以更容易的进入临界区，而写的请求的请求往往容易受阻，这个我在后面会分析），而我要设计的读写锁，则是以写进程为优先的考虑的对象，如果有写的请求发出，则它会在被允许的最快时间内得到响应。这样的好处是在一个由很多客户端以读的权限访问的服务器（如一般的公众服务器），如果管理员对服务器的某些内容或配置进行修改的话，那它的及时性就有可能无法满足。这有时是不可以被接受的。回页首二、linux现有的读写锁状况我先来分析现在linux内核源代码中的读写锁的实现方式，这样就可以很容易的理解后面的写者优先的读写锁的设计。先介绍一个数据结
构，这是在读写锁起到重要作用。(注：下面所有的内核源代码均来自linux 2.4.17，如果与你的现有的内核源代码不同，请你作一些相应的改变就可以了，原理部分没有变化)typedef struct {
volatile unsigned int lock;
#if SPINLOCK_DEBUG
unsigned magic;
#endif
} rwlock_t;这里的magic是用于调试的，而lock就是允许可以加的读锁数。这个代码在linux/include/asm-i386/spinlock.h中定义了read_lock和write_lockstatic inline void read_lock(rwlock_t *rw) {
#if SPINLOCK_DEBUG
if (rw->magic != RWLOCK_MAGIC)
BUG();
#endif }
static inline void write_lock(rwlock_t *rw) {
#if SPINLOCK_DEBUG
__build_read_lock(rw, \
if (rw->magic != RWLOCK_MAGIC)
BUG();
#endif
__build_write_lock(rw, \
}注意这里有两个参数，一个是rw就是允许的读锁数，而后面一个参数是如果加锁失败的话，处理失败的函数。在这里真正调用的对write_lock是__build_write_lock_const或__build_write_lock_ptr，对read_lock中调用的是
__build_read_lock_const或__build_read_lock_ptr，这里的取决因素是调用参数的操作指令寻址方式。我们这里只看const类 #define __build_write_lock_const(rw, helper)
asm
volatile(LOCK \ \ \ \ \ \ \helper \ \ \ \ :\这里的RW_LOCK_BIAS_STR就是 \，取这个值的原因是这个值足够大，可以使满足读的请求足够多。在\
\