信号量解决读写者问题

读者—写者问题（Readers-Writers problem）也是一个经典的并发程序设计问题，是经常出现的一种同步问题。计算机系统中的数据（文件、记录）常被多个进程共享，但其中某些进程可能只要求读数据（称为读者Reader）；另一些进程则要求修改数据（称为写者Writer）。就共享数据而言，Reader和Writer是两组并发进程共享一组数据区，要求：

（1）允许多个读者同时执行读操作；

（2）不允许读者、写者同时操作；

（3）不允许多个写者同时操作。

Reader和Writer的同步问题分为读者优先、弱写者优先（公平竞争）和强写者优先三种情况，它们的处理方式不同。

（1）读者优先。对于读者优先，应满足下列条件：

如果新读者到：

①无读者、写者，新读者可以读；

②有写者等待，但有其它读者正在读，则新读者也可以读；

③有写者写，新读者等待。

如果新写者到：

①无读者，新写者可以写；

②有读者，新写者等待；

③有其它写者，新写者等待。

单纯使用信号量不能解决读者与写者问题，必须引入计数器rc 对读进程计数；rc_mutex 是用于对计数器rc 操作的互斥信号量；write表示是否允许写的信号量；于是读者优先的程序设计如下：

int rc=0;                                                        //用于记录当前的读者数量semaphore rc_mutex=1;                           //用于对共享变量rc 操作的互斥信号量semaphore write=1;                               //用于保证读者和写者互斥地访问的信号量 void reader()       do{      P(rc_mutex);                               //开始对rc共享变量进行互斥访问      rc ++;                                  //来了一个读进程，读进程数加1if (rc==1)  P(write)；                  //如是第一个读进程，判断是否有写进程在临界区，若有，读进程等待，若无，阻塞写进程      V(rc_mutex);                               //结束对rc共享变量的互斥访问        /* 读文件；*/      P(rc_mutex);                               //开始对rc共享变量的互斥访问        rc--;                                   //一个读进程读完，读进程数减1if (rc == 0)  V(write)；        //最后一个离开临界区的读进程需要判断是否有写进程//需要进入临界区，若有，唤醒一个写进程进临界区      V(rc_mutex);                              //结束对rc共享变量的互斥访问} while(1)