读者写者问题_写者优先参考答案

【写者优先】在读者、写者问题中，如果总有读者进程进行读操作，会造成写者进程永

远都不能进行写操作（读者优先），即所谓的写者饿死现象。给出读者、写者问题的另一个解决方案：即保证当有一个写者进程想写时，不允许读者进程再进入，直到写者写完为止，即写者优先。

让我们先回顾读者写者问题[1]：

一个数据对象若被多个并发进程所共享，且其中一些进程只要求读该数据对象的内容，

而另一些进程则要求写操作，对此，我们把只想读的进程称为“读者”，而把要求写的进程称为“写者”。在读者、写者问题中，任何时刻要求“写者”最多只允许有一个执行，而“读者”则允许有多个同时执行。因为多个“读者”的行为互不干扰，他们只是读数据，而不会改变数据对象的内容，而“写者”则不同，他们要改变数据对象的内容，如果他们同时操作，则数据对象的内容将会变得不可知。所以对共享资源的读写操作的限制条件是：

? 允许任意多的读进程同时读； ? 一次只允许一个写进程进行写操作；

? 如果有一个写进程正在进行写操作，禁止任何读进程进行读操作。

为了解决该问题，我们只需解决“写者与写者”和“写者与第一个读者”的互斥问题即

可，为此我们引入一个互斥信号量Wmutex，为了记录谁是第一个读者，我们用一个共享整 型变量Rcount 作一个计数器。而在解决问题的过程中，由于我们使用了共享变量Rcount， 该变量又是一个临界资源，对于它的访问仍需要互斥进行，所以需要一个互斥信号量Rmutex， 算法如下：

semaphore Wmutex, Rmutex = 1; int Rcount = 0; void reader() /*读者进程*/ { while (true) { P(Rmutex); if (Rcount == 0) P(wmutex); Rcount = Rcount + 1; V(Rmutex); ??; read; /* 执行读操作 */ ??; P(Rmutex); Rcount = Rcount - 1; if (Rcount == 0) V(wmutex); V(Rmutex); } } void writer() /*写者进程*/ { while (true) { P(Wmutex); ??; }

现在回到【写者优先】优先问题

【写者优先】在读者、写者问题中，如果总有读者进程进行读操作，会造成写者进程永

} write; /* 执行写操作 */ ??; P(Wmutex); 远都不能进行写操作（读者优先），即所谓的写者饿死现象。给出读者、写者问题的另一个解决方案：即保证当有一个写者进程想写时，不允许读者进程再进入，直到写者写完为止，即写者优先。

【解题思路】在上面的读者写者问题基础上，做以下修改：

? 增加授权标志authFlag，当写者到来，发现有读者在读，则取消授权，然后等待缓

冲区；

? 增加“等待授权计数器waitAuthCount”，写者离开时，如果waitAuthCount大于0，

则迭代唤醒等待授权的读者；

? 读者到来，首先看授权标志，如果有授权标志，则继续，否则等待授权，即写者取

消授权后，新来的读者不能申请缓冲区。

? 增加Amutex互斥信号量，保护waitAuthCount、authFlag ? 增加同步信号量mutexAuth，表示等待授权的读者队列

【伪代码如下】

semaphore Wmutex=1, Rmutex=1 ,Amutex=1, mutexAuth=0; int Rcount = 0; int waitAuthCount=0; int authFlag=1； void reader() /*读者进程*/ { P(Amutex)//临界资源authFlag和waitAuthCount互斥 if (authFlag==0) { waitAuthCount++; p(mutexAuth); } V(Amutex) P(Rmutex);//临界资源Rcount互斥 if (Rcount == 0) P(wmutex);//缓冲区互斥 Rcount = Rcount + 1; V(Rmutex); ......; read; /* 执行读操作 */ ......; P(Rmutex); Rcount = Rcount - 1; if (Rcount == 0) V(wmutex); V(Rmutex); } } void writer() /*写者进程*/ { if(Rcount>0) authFlag=0； P(Wmutex); ......; } write; /* 执行写操作 */ ......; P(Wmutex); P(Amutex) while(waitAuthCount>0){ v(mutexAuth); waitAuthCount--; } V(Amutex)

【vc++代码】 // testsemaphore.cpp : Defines the entry point for the console application. // by 西南大学计算机科学系周竹荣 // #include \ #include \ #include \ #include #include using namespace std; #define P(S) WaitForSingleObject(S,INFINITE)//定义Windows下的P操作 #define V(S) ReleaseSemaphore(S,1,NULL)//定义Windows下的V操作 HANDLE Wmutex, Rmutex ,Authmutex,Amutex; int Rcount = 0; int waitAuthCount=0; int authFlag=1; DWORD WINAPI reader(){ }; DWORD WINAPI writer(){ P(Amutex); if (authFlag==0) { } waitAuthCount++; cout<<\等待授权,线程ID：\<0) { } P(Wmutex); cout<<\写数据,线程ID：\<0){ } V(Amutex); return 1; V(Authmutex); waitAuthCount--; cout<<\取消授权,线程ID：\<

【运行结果】

参考文献

[1]计算机操作系统-郁红英-冯庚豹-人民邮电出版社

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8ke6.html