經典程序同步問題 讀者寫者問題

2021-08-31 19:10:31 字數 1280 閱讀 4164

問題描述

有讀者和寫者兩組併發程序,共享乙個檔案,當兩個或以上的讀程序同時訪問共享資料時不會產生***,但若某個寫程序和其他程序(讀程序或寫程序)同時訪問共享資料時則可能導致資料不一致的錯誤。因此要求:①允許多個讀者可以同時對檔案執行讀操作;②只允許乙個寫者往檔案中寫資訊;③任一寫者在完成寫操作之前不允許其他讀者或寫者工作;④寫者執行寫操作前,應讓已有的讀者和寫者全部退出。 問題分析1) 關係分析。由題目分析讀者和寫者是互斥的,寫者和寫者也是互斥的,而讀者和讀者不存在互斥問題。

整理思路

兩個程序,即讀者和寫者。寫者是比較簡單的,它和任何程序互斥,用互斥訊號量的p操作、v操作即可解決。讀者的問題比較複雜,它必須實現與寫者互斥的同時還要實現與其他讀者的同步,因此,僅僅簡單的一對p操作、v操作是無法解決的。那麼,在這裡用到了乙個計數器,用它來判斷當前是否有讀者讀檔案。當有讀者的時候寫者是無法寫檔案的,此時讀者會一直占用檔案,當沒有讀者的時候寫者才可以寫檔案。同時這裡不同讀者對計數器的訪問也應該是互斥的。

訊號量設定

首先設定訊號量count為計數器,用來記錄當前讀者數量,初值為0; 設定mutex為互斥訊號量,用於保護更新count變數時的互斥;設定互斥訊號量rw用於保證讀者和寫者的互斥訪問。

**如下:

int count=0;  //用於記錄當前的讀者數量

semaphore mutex=1; //用於保護更新count變數時的互斥

semaphore rw=1; //用於保證讀者和寫者互斥地訪問檔案

writer ()

} reader ()

}

在上面的演算法中,讀程序是優先的,也就是說,當存在讀程序時,寫操作將被延遲,並且只要有乙個讀程序活躍,隨後而來的讀程序都將被允許訪問檔案。這樣的方式下,會導致寫程序可能長時間等待,且存在寫程序「餓死」的情況。

如果希望寫程序優先,即當有讀程序正在讀共享檔案時,有寫程序請求訪問,這時應禁止後續讀程序的請求,等待到已在共享檔案的讀程序執行完畢則立即讓寫程序執行,只有在無寫程序執行的情況下才允許讀程序再次執行。為此,增加乙個訊號量並且在上面的程式中 writer()和reader()函式中各增加一對pv操作,就可以得到寫程序優先的解決程式。

int count = 0;  //用於記錄當前的讀者數量

semaphore mutex = 1; //用於保護更新count變數時的互斥

semaphore rw=1; //用於保證讀者和寫者互斥地訪問檔案

semaphore w=1;  //用於實現「寫優先」

writer()} 

reader ()

經典程序同步問題 讀者寫者

讀者 寫者問題 問題描述 有讀者和寫者兩組併發程序,共享乙個檔案,當兩個或以上的讀程序同時訪問共享資料時不會產生 但是如果某個寫程序和其他程序 讀程序或寫程序 同時訪問共享資料時則可能導致資料不一致的錯誤。簡單來說,你可以乙個文件開啟好多,但是你不能邊讀邊寫。從上述來看,得滿足以下幾個要求。允許多個...

讀者和寫者問題 程序同步

出處 http dantvt.spaces.live.com 讀者 寫者問題 寫者優先與公平競爭 多程序對共享資源互斥訪問及程序同步的經典問題 設有一檔案f,多個併發讀程序和寫程序都要訪問,要求 1 讀寫互斥 2 寫寫互斥 3 允許多個讀程序同時訪問 採用記錄型訊號量機制解決 較常見的寫法 sema...

程序同步 讀者與寫者的問題

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