LWLock in postgres

Posted on 2025-09-05 In postgres

一相关结构体说明

typedef struct LWLock
{
    uint16           tranche;       /* tranche ID */
    pg_atomic_uint32 state;         /* state of exclusive/nonexclusive lockers */
    proclist_head    waiters;       /* list of waiting PGPROCs */
#ifdef LOCK_DEBUG
    pg_atomic_uint32 nwaiters;      /* number of waiters */
    struct PGPROC    *owner;        /* last exclusive owner of the lock */
#endif
} LWLock;

tranche
每个 LWLock 都属于某个 tranche，tranche 是一个 int 类型的 ID，代表这把锁的用途
state
bit0～23：共享锁状态，实际最多用bit0～17，因为backend最多18位
bit24: 排他锁状态
bit28：用于锁定等待队列：waiters
bit29: 是否允许唤醒等待队列里面的进程，初始状态：LW_FLAG_RELEASE_OK
bit30: LW_FLAG_HAS_WAITERS ：是否有waiter
waiters
等待队列

二 Interface说明

2.1 LWLockAcquire

加锁，失败进入等待队列，直接加上锁的情况，可能会造成等待队列无效唤醒

acquire a lightweight lock in the specified mode
Side effect: cancel/die interrupts are held off until lock release.

if (mode == LW_EXCLUSIVE)
{
    lock_free = (old_state & LW_LOCK_MASK) == 0;
    if (lock_free)
        desired_state += LW_VAL_EXCLUSIVE;
}
else
{
    lock_free = (old_state & LW_VAL_EXCLUSIVE) == 0;
    if (lock_free)
        desired_state += LW_VAL_SHARED;
}

按位判断前25位即可知道此LWLock是否被进程所占

2.2 LWLockRelease

进行唤醒条件：

oldstate & LW_FLAG_HAS_WAITERS：等待队列非空。这个条件确认有进程在等待锁。
oldstate & LW_FLAG_RELEASE_OK：允许唤醒。这个标志表示系统在上次唤醒后，已经将再次唤醒其他等待者的权限交给了被唤醒的进程。
(oldstate & LW_LOCK_MASK) == 0：锁已空闲。这个条件确认锁当前没有被任何进程占用（无论是独占模式还是共享模式，计数都为零）

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