如何在pthreads中阻止讀寫鎖定中的寫入器飢餓

Question

我有一些關於* nix系統上的POSIX Pthreads讀寫鎖定的問題，比如Linux。

我想知道什麼是讀寫鎖的默認偏差，即它喜歡讀取寫入還是反之呢？它提供了一些API來改變這種默認行爲。

posix pthread是否提供了一些API，以便我們可以更改pthread_rwlock_t以防止作家餓死？從我讀過的內容（如果我錯了，請糾正我），默認實現偏向讀者線程，因此編寫器線程可能面臨飢餓。

我已經閱讀了David Butenhof編寫的使用Posix線程編程的書中rw鎖的示例實現。

我想知道POSIX pthreads如何處理作家線程的匱乏？是否有一些使用我們可以設置讀寫鎖的屬性，以防止寫捱餓（我從來沒有聽說過）？或者用戶不得不處理這個問題？

如果你認爲答案是實現定義的，那麼請舉例說明它是如何在Linux中完成的，因爲那就是我正在尋找的。

請注意，我只想要一個* nix系統的解決方案。不要以爲我很粗魯，但發佈一些特定於Windows的代碼對我來說毫無用處。

謝謝大家的幫助和耐心:)

Answer 1

這確實取決於執行方式 - 所以你既然問到Linux中，我的意見是指當前NPTL執行並行線程，這是用於現代glibc。

這裏有兩個相關的但是單獨的問題。首先，有這種情況：

• 有讀鎖定當前舉行，和作家在等待。一個新線程嘗試讀取鎖定。

此處的默認操作是讓讀者繼續 - 有效地在作者身上「跳過隊列」。然而，你可以重寫這個。如果您使用pthread_rwlockattr_setkind_np()函數將上的PTHREAD_RWLOCK_PREFER_WRITER_NONRECURSIVE_NP標誌設置爲pthread_rwlock_init()，那麼在上述情況下，您的rwlock將阻止閱讀器。

第二種情況是：

• 最後持有者釋放鎖，有讀者和作家等。

在這種情況下，NPTL總是會喚醒作者而不是讀者。

總之，上述意味着，如果你使用的PTHREAD_RWLOCK_PREFER_WRITER_NONRECURSIVE_NP標誌，你的作家不應該被餓死（當然，現在的作家的連續流可以餓死讀者。這就是生活）。您可以通過檢查pthread_rwlock_rdlock.c和pthread_rwlock_unlock.c中的來源（全部非常易讀）來確認所有這些情況。

注意，也有PTHREAD_RWLOCK_PREFER_WRITER_NP，但它似乎沒有向有正確的效果 - 很可能是一個錯誤（或可能不 - 見comment by jilles below）。