Innodb 锁系列1 同步机制

同步机制

Innodb实现了不依赖于平台的mutex，rwlock。

1. 全局变量

　　对于mutex， rwlock，都有一个全局链表。

1. mutex全局链表：mutex_list

2. rwlock全局链表：rw_lock_list

　　在create创建mutex 或者rwlock的时候，加入链表。

　　在delete销毁mutex或者rwlock的时候，从链表中删除。

3. 全局等待数组：

　　sync_primary_wait_array = sync_array_create(OS_THREAD_MAX_N,　　SYNC_ARRAY_OS_MUTEX);

　　srv_max_n_threads决定了数组的大小，即同时wait的线程数。

2. mutex

struct mutex_struct {
　　os_event_t    event;
　　volatile lock_word_t    lock_word;
　　os_fast_mutex_t os_fast_mutex;
　　UT_LIST_NODE_T(mutex_t)    list;

event：　　　　wait,notify使用的条件变量，在pthread中等同于condition。
lock_word：　　如果系统支持TAS指令，那么就直接使用tas指令
os_fast_mutex:如果系统部支持TAS，那么在linux环境下就是封装的pthread_mutex;
list: 　　　　　　innodb中的所有mutex都维持一个链表。

假设我们讨论的平台是x86-64位的linux系统。

mutex的相关函数:

　　mutex_create_func： 创建mutex，condition

　　mutex_own：判断是否是当前线程持有mutex

　　mutex_enter：获取mutex，使用的是trylock方式，如果不能获取，则进入spin，仍然不能获取，则进入等待队列

　　mutex_exit：释放mutex。

3. rw_lock:

struct rw_lock_struct {
volatile lint    lock_word;
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　/*!< Holds the state of the lock. */
volatile ulint    waiters;　　　　　/*!< 1: there are waiters */
os_event_t    event;    　　　　　　/*!< Used by sync0arr.c for thread queueing */
os_event_t    wait_ex_event;
mutex_t    mutex;
UT_LIST_NODE_T(rw_lock_t) list;

相关函数：

　　rw_lock_create_func： 初始化lock_word   #define X_LOCK_DECR 0x00100000 即同时支持1,048,575 concurrent readers

　　rw_lock_lock_word_decr： 每次获取share_lock，就递减lock _word.

　　rw_lock_s_lock_spin

　　rw_lock_x_lock_wait

注：

　　整体上来看，在linux平台上，mutex，condition的实现仍然使用pthread包中的mutex，cond。 rwlock的实现不依赖于pthread_rwlock.

　　然后，innodb代码上多次使用数组等结构，增加了mutex的持有和释放的开销。

　　总的来说，解决了多平台的问题，但引入了部分开销。