多线程读写进程

注意这里为什么不用mutex,因为只能是对mutex加锁的线程对其解锁,其他线程不能解锁

http://blog.csdn.net/caotiancool/article/details/374101

读者优先算法

设置两个互斥信号量:rwmutex 用于写者与其他读者/写者互斥的访问共享数据
                    rmutex  用于读者互斥的访问读者计数器readcount


var rwmutex, rmutex : semaphore := 1,1 ;
int readcount = 0; 
cobegin
       readeri begin  // i=1,2,….
              P(rmutex);
              Readcount++;
              If (readcount == 1) P(rwmutex);//当有第一个读者进入时,就对写信号加锁;则后续读者,直接读,不须判断是否有写进程
              V(rmutex);
              读数据;
              P(rmutex);
              Readcount--;
              If (readcount == 0) V(rwmutex);//当最后一个读者离开时,对写信号解锁
              V(rmutex);
       End
       Writerj begin // j = 1,2,….
              P(rwmutex);//只有当最后一个读者离开后,才能写
              写更新;
              V(rwmutex);
       End 
Coend 

写者优先:

条件:

1)多个读者可以同时进行读
2)写者必须互斥(只允许一个写者写,也不能读者写者同时进行)
3)写者优先于读者(一旦有写者,则后续读者必须等待,唤醒时优先考虑写者)

解1:如果读者数是固定的,我们可采用下面的算法:

rwmutex:用于写者与其他读者/写者互斥的访问共享数据 
rmutex: 该信号量初始值设为10,表示最多允许10个读者进程同时进行读操作

var rwmutex, rmutex : semaphore := 1,10 ;
cobegin
       readeri begin  // i=1,2,….
              P(rwmutex);  //读者、写者互斥
              P(rmutex);
              V(rwmutex);  // 释放读写互斥信号量,允许其它读、写进程访问资源
              读数据;
              V(rmutex);
       End             

       Writerj begin // j = 1,2,….
              P(rwmutex);
              For (i=1;i<=10;i++) P(rmutex); //禁止新读者,并等待已进入的读者退出
              写更新;
              For (i=1;i<=10;i++) V(rmutex); // 恢复允许rmutex 值为10
              V(rwmutex); 
       End 
Coend

 

解2:如果读者数不固定,采用下面的算法:

设置三个互斥信号量:rwmutex 用于写者与其他读者/写者互斥的访问共享数据
                    rmutex  用于读者互斥的访问读者计数器readcount                                                   nrmutex 用于写者等待已进入读者退出,所有读者退出前互斥写操作

var rwmutex, rmutex,nrmutex : semaphore := 1,1,1 ; 
int readcount = 0;
cobegin
       readeri begin  // i=1,2,….
              P(rwmutex); // 写进程优先,一旦有写的进程,就不再允许有读的进程再加入了
              P(rmutex);
              Readcount++;
              If (readcount == 1) P(nrmutex); //有读者进入,互斥写操作//nrmutex用来判断是否还有读者
              V(rmutex);
              V(rwmutex); // 及时释放读写互斥信号量,允许其它读、写进程申请资源
              读数据;
              P(rmutex);
              Readcount--;
              If (readcount == 0) V(nrmutex); //所有读者退出,允许写更新
              V(rmutex);
       End

       Writerj begin // j = 1,2,….
              P(rwmutex);  // 互斥后续其它读者、写者
              P(nrmutex);  //如有读者正在读,等待所有读者读完
              写更新;
              V(nrmutex);   //允许后续新的第一个读者进入后互斥写操作 
              V(rwmutex);  //允许后续新读者及其它写者
       End 
Coend


//读写进程, 读者优先。即使有写进程在等待,新进的读进程也直接进入
//由读进程控制w
sem_t mutex = 1, w = 1;
int count = 0;

void reader() {
    while (1) {
        p(mutex);
        if (count == 0)
            p(w);
        ++count;
        v(mutex);

        //reading....
        p(mutex);
        --count;
        if(count == 0)
            v(w);
        v(mutex);
    }
}

void writer() {
    while (1) {
        p(w);
        //writing
        v(w);
    }
}

//写优先只需要用写线程控制读的信号量r, 也就是在writer和reader的开始和结束添加pv操作
//在有写进程等待时,就不会有新的读进程进入
sem_t mutex = 1, w = 1, r = 1;
int count = 0;

void reader() {
    while (1) {
        p(r);
        p(mutex);
        if (count == 0)
            p(w);
        ++count;
        v(mutex);
        v(r);

        //reading....
        p(mutex);
        --count;
        if(count == 0)
            v(w);
        v(mutex);
    }
}

void writer() {
    while (1) {
        p(r);
        p(w);
        //writing
        v(w);
        v(r);
    }
}


你可能感兴趣的:(多线程,算法,Semaphore)