读者写者问题(写者优先)

读者写者问题分为三种:读者优先,读写公平(先来先服务),写者优先。

下面给出三种问题的解决方案,并分析。

读者优先

semaphore RCsignal=1;//读者数修改互斥
semaphore mutex=1;//临界资源互斥
int count=0;//读者数

读者部分:
reader(){
    while(1){
        P(RCsignal);
        if(count==0)
            P(mutex);
        V(RCsignal);;
        P(RCsignal);
        count--;
        if(count==0)
            V(mutex);
        V(RCsignal);
    }
}

写者部分:
writer(){
    while(1){
        P(mutex);;
        V(mutex);
    }
}

读写公平(先来先服务)

semaphore mutex=1;
semaphore RCsignal=1;
semaphore rw=1;
int count=0;

读者部分:
reader(){
    while(1){
        P(rw);
        P(RCsignal);
        if(count==0)
            P(mutex);
        count++;
        V(RCsignal);
        V(rw);;
        P(RCsignal);
        count--;
        if(count==0)
            V(mutex);
        V(RCsignal);
    }
}

写者部分:
writer(){
    while(1){
        P(rw);
        P(mutex);;
        V(mutex);
        V(rw);
    }
}

写者优先

semaphore write=1;//进程优先互斥
semaphore mutex=1;//临界资源互斥
semaphore RCsignal=1;//读者数Rcount修改互斥
semaphore WCsignal=1;//写者数Wcount修改互斥
int Rcount=0;//读者数
int Wcount=0;//写者数

读者部分:
reader(){
    while(1){
        P(write);
        P(RCsignal);
        if(Rcount==0)
            P(mutex);
        Rcount++;
        V(RCsignal);
        V(write);;
        P(RCsignal);
        Rcount--;
        if(Rcount==0)
            V(mutex);
        V(RCsignal);
    }
}

写者部分:
writer(){
    while(1){
        P(WCsignal);
        if(WCount==0)
            P(write);
        Wcount++;
        V(WCsignal);
        P(mutex);;
        V(mutex);
        P(WCsignal);
        Wcount--;
        if(Wcount==0)
            V(write);
        V(WCsignal);
    }
}
写者优先的规则:

1.读者与写者,写者与写者不能同时访问缓冲区;
2.无写进程时,各读者可同时访问缓冲区;
3.读者和写者都等待时,写者优先访问缓冲区;

“读者和写者都等待时,写者优先访问缓冲区”解读

读者写者都等待的情况,即有写者正在访问临界资源,而不可能是有读者正在访问临界资源,这是因为有读者在访问临界资源时,后到的写者 只能等待访问临界资源的读者撤出后 才能访问临界资源(读者写者问题的基本原则),而后到的读者可以与前面的读者共同访问临界资源。

写优先代码解读

在读者写者都等待的情况,即有写者正在访问临界资源时,write=0(代码中写了,当访问临界资源的写者撤出时,Wcount=0,才会V(write),使write=0),假如此时按时间顺序又来了读者A,写者B。此时在write=0的情况下,按时间顺序读者A先执行P(write),即读者A被阻塞;然后按时间顺序写者B执行,由于此时Wcount=1,即P(write)语句不会执行,即不会在此阻塞,继续执行直到P(mutex)被阻塞。目前读者A与写者B都处于阻塞状态。但一旦正在访问临界资源的写者退出并执行V(mutex)后,使得mutex=1,并且写者B得知mutex=1,并执行P(mutex),进而进行“写”
此时即实现了,在读者写者都等待时,即有写者正在访问临界资源的情况下,按时间顺序又来了读者A,一个写者B,而执行结果就是,读者A被阻塞,写者B也被阻塞。但一旦正在访问临界资源的写者退出并执行V(mutex)后,写者B进行“写”,即写者B先于读者A,实现了插队。即读者和写者都等待时,写者优先访问缓冲区。

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