PostgreSQL spin 與 lwlock

在PostgreSQL 中，記憶體鎖大致可以分為spin lock, lwlock以及Lock。

1.spin lock

    就是自旋鎖，實現的成本最低，一般使用TAS（test and set）來實現，而TAS操作，通常由硬體來實現記憶體操作。沒有佇列的概念。

因此速度是最快的。通常只有exlusive一種模式，要麼得到，要麼不斷spin-》sleep-》spin。詳細內容見可我另外一篇文章“TAS 指令與PostgreSQL spin lock“。

PG中，s_lock.h中定義的tas指令操作：

從上面的asm 嵌入指令中，可以看出彙編指令的操作也就是簡單的比較與置位。實現簡單快速。

2.lwlock

    也就是PG中所講的輕量級鎖（Light-weight lock)。這個鎖一般由spin lock來保護。lwlock比spin lock多一種共享模式。

原始碼中定義：

其中 slock_t 型別的mutex就是用來保護LWLOCK的，另外多了shared模式。因此，從實現上比spin重了點。但是跟lock比，還是比較輕量級的，這也是為什麼有了Light-Weight Lock的名稱的原因。

PG中預設預先定義了許多LWLOCK，通常是跟共享記憶體的操作相關的。比較著名的如：

BufFreelistLock：用來保護buffer pool的freelist

WALInsertLock，WALWriteLock：用來保護WAL
      ControlFileLock：保護控制檔案的寫
      CheckpointLock：保護檢查點

3.lock

是PG中重量級鎖，是low-level鎖，與表和事務相關。為application級別鎖。這就是通常我們講的表鎖，行鎖等。定義如下：

NoLock                        0        /* NoLock is not a lock mode, but a flag value meaning "don't get a lock"  */ AccessShareLock                 1        /* SELECT */ RowShareLock                    2        /* SELECT FOR UPDATE/FOR SHARE */ RowExclusiveLock               3        /* INSERT, UPDATE, DELETE */ ShareUpdateExclusiveLock    4        /* VACUUM (non-FULL),ANALYZE, CREATE * INDEX CONCURRENTLY */ ShareLock                          5        /* CREATE INDEX (WITHOUT CONCURRENTLY) */ ShareRowExclusiveLock        6        /* like EXCLUSIVE MODE, but allows ROW * SHARE */ ExclusiveLock                     7        /* blocks ROW SHARE/SELECT...FOR * UPDATE */ AccessExclusiveLock            8        /* ALTER TABLE, DROP TABLE, VACUUM * FULL, and unqualified LOCK TABLE */

lock的獲取與釋放，都有佇列來維護。原始碼定義如下：

LOCKTAG，與PG中的資料庫，relation等強相關。與資料庫中表存在一一對映關係。