讀者 寫者問題

經典程序同步與互斥問題

讀者---寫者問題
1.問題描述
乙個資料物件若被多個併發程序所共享，且其中一些程序只要求讀該資料物件的內容，而另一些
程序則要求寫操作，對此，把只想讀的程序稱為「讀者」，而把要求寫的程序稱為「寫者」。在
讀者--寫著問題中，任何時刻要求「寫者」最多隻允許有乙個，而讀者則允許有多個。因為多個
讀者的行為互不干擾，他們只是讀資料，而不改變資料物件的內容，而寫者則不同，他們要改變資料物件的內容，如果他們同時操作，則資料物件的內容將會改變的不可知。所以對共享資源的讀寫操作的限制條件是：
1>允許任意多的讀程序同時讀；
2>一次只允許乙個寫程序寫操作；
3>如果有乙個寫程序正在進行寫操作，禁止任何讀程序進行讀操作。
2.用訊號量解決讀者--寫著問題
為了解決「寫著與寫著」和「寫著與第乙個讀者」的互斥問題即可，為此引入互斥訊號量wmutex。
為了記錄誰是第乙個讀者，可以用乙個全域性整型變數rcount做乙個計數器。而在解決問題的過程中，由於使用了全域性變數rcount，該變數又是乙個臨界資源，對於他的訪問仍需互斥進行，所以需要
乙個互斥訊號量rmutex。
3.思考問題
對於讀者---寫者問題，有以下三種策略。
1>讀者優先。即當讀者進行讀時，後續的寫者必須等待，直到所有的讀者均離開後，寫著才可進入。
2>寫者優先。即當乙個寫者到來時，只有那些已經獲得授權允許讀的程序才允許完成他們的操作，
寫者之後到來的讀者將被推遲，直到寫者完成。在該策略中，如果有乙個不可中斷的連續的寫者，
讀者程序會被無限期的推遲。
3>公平策略。以上兩種策略，讀者或寫程序中乙個對乙個有絕對的優先權，hoare提出了一種更公平
的策略，由如下規則定義。
規則1:在乙個讀序列中，如果有寫者在等待，那麼就不允許有新的讀者開始執行。
規則2:在乙個寫操作結束時，所有等待的讀者應該比下乙個寫者有更高的優先權。
對於公平策略，又如何解決呢？

#include #include 

#include 
#include 
#include 
#include
int rcount=0,num=0; //
被保護的全域性變數
sem_t wmutex,rmutex,mutex;
void* read1(void *arg)
rcount=rcount+1;//
讀者數目
sem_post(&rmutex);
sem_post(&mutex);
printf(
"執行緒%lu正在進行讀資料%d\n
",pthread_self(),num);
sleep(1);
sem_wait(&rmutex);//
讀者閱讀結束
rcount=rcount-1; 
if(rcount==0)//
所有的讀者閱讀結束
sem_post(&rmutex);} 
void* write1(void *arg)
int main(int argc,char *argv)
i++;
}while(j<=4
) 
j++;
}for(i=0;i<5;i++)
pthread_join(tid[i],null); 
sem_destroy(&wmutex); 
sem_destroy(&rmutex); 
printf(
"程式執行結束\n");
return0;
}

#include #include 

#include 
#include 
#include 
#include
int rcount=0,num=0; //
被保護的全域性變數
sem_t wmutex,rmutex;
void* read1(void *arg)
rcount=rcount+1;//
讀者數目
sem_post(&rmutex);
printf(
"執行緒%lu正在進行讀資料%d\n
",pthread_self(),num);
sleep(1);
sem_wait(&rmutex);//
讀者閱讀結束
rcount=rcount-1; 
if(rcount==0)//
所有的讀者閱讀結束
sem_post(&rmutex);} 
void* write1(void *arg)
int main(int argc,char *argv)
i++;
}while(j<=4
) 
j++;
}for(i=0;i<5;i++)
pthread_join(tid[i],null); 
sem_destroy(&wmutex); 
sem_destroy(&rmutex); 
printf(
"程式執行結束\n");
return0;
}

讀者寫者問題

生產者消費者問題一樣，讀者寫者也是乙個非常著名的同步問題。讀者寫者問題描述非常簡單，有乙個寫者很多讀者，多個讀者可以同時讀檔案，但寫者在寫檔案時不允許有讀者在讀檔案，同樣有讀者在讀檔案時寫者也不去能寫檔案。上面是讀者寫者問題示意圖，類似於生產者消費者問題的分析過程，首先來找找哪些是屬於 等待 情況。...

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