MySQL锁系列1

MySQL的锁:
MySQL内部有很多种类的锁,按照用途不同,可以分为两类:
1. 保护内存结构的锁
  server层对于线程共享的变量,基本上使用mutex,rwlock来做保护。
  innodb层会增加使用spinlock自旋锁

2. 提供或者保证事务性功能的锁
  server提供了MDL锁,表锁两种锁
  innodb实现行级锁

 

原子操作:


  在单处理器系统(UniProcessor)结构中,在一个指令周期内完成的都是原子指令,因为硬中断的响应是在每一个cpu指令完成后check的。
而在多处理器结构(Symmetric Multi-Processor)中,要想完成一个原子指令,还需要保证多个core之间的一致性,这里就引入了锁总线的步骤。

 

例如:x86体系下的cmpxchg指令


下面使用原子指令来实现mutex,rwlock,spinlock的简单伪代码

1. mutex的伪代码:

mutex_lock:
1
2
3
4
5
6
while(1)
  if cmpxchg(*lock,0,1)==0
    success
    break;
  else
    futex(wait)

mutex_unlock:

1
2
3
if cmpxchg(*lock,1,0)==0
  futex(wakeup)
  success

  

2. spinlock的伪代码:

spinlock_lock:

1
2
3
4
5
while(1)
  /* spin */
  if compchg(*lock,0,1)==0
    success
    break

spinlock_unlock:

1
2
if cmpxchg(*lock,1,0)==0
success

  

3. rwlock的伪代码:


/* variables */

1
2
3
4
mutex_lock rw_mutex
int r_cnt;
int w_cnt;
int if_has_w_req;/* 防饿死*/

rwlock_r_lock:

1
2
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7
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9
<em>mutex_lock(rw_mutex)
while(1)
  if(!if_has_w_req && w_cnt ==0)
    success
    r_cnt++
    mutex_unlock(rw_mutex)
    return
  else
    futex(wait)</em>

rwlock_r_unlock:

1
2
3
4
mutex_lock(rw_mutex)
r_cnt--;
mutext_unlock(rw_mutex)
fetex(wake_up)

rwlock_w_lock:

1
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11
mutex_lock(rw_mutex)
if_has_w_req++
while(1)
  if(r_cnt>0 ||w_cnt >0)
    fetux(wait)
  else
    if_has_w_req--
    success
    w_cnt++;
    break
mutext_unlock(rw_mutex)

rwlock_w_unlock:

1
2
3
mutex_lock(rw_mutex)
w_cnt--
mutex_unlock(rw_mutex)

  

 

 


死锁的讨论

1. 内存结构的锁,必须控制加锁的顺序,保证不出现死锁
2. 事务锁,无法保证用户的行为,需要死锁检测

待续

MySQL锁系列1,古老的榕树,5-wow.com

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