操作系统--信号量经典同步问题之写者优先问题
来源:互联网 发布:集体智慧编程 高清 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 08:29
写者优先比读者优先要复杂一些,写者优先有以下两个内涵:
1. 当写者线程获得临界区的访问权限时, 其他写者线程不要需要要优先于读者线程获得临界区的访问权限,只有当所有的写者线程都执行后,读者线程才能获得权限。
2. 当读者线程获得临界区的访问权限时,写者线程可以实现抢占,即写者线程优先于其他等待的读者线程,只有当所有的写者线程都执行后,读者线程才能获得权限。
有的参考书中对写者优先的定义仅限于上述第一条。有的定义需满足上述两条。下面分别用伪代码实现这两种情况。
int WriteCount=0, ReadCount=0// 共享变量
semaphore WriteMutex=1, ReadMutex=1, x=1,y=1;
void reader()
{
while(1)
{
sem_wait( ReadMutex);
sem_wait(x); // 保证原子操作
++ReadCount;
if(ReadCount ==1)
sem_wait(WriteMutex); //当有读者线程时应避免同时有写者线程进行写操作。
sem_post(x);
sem_post(ReadMutex);
read() //进行读操作
sem_wait( x) //保证原子操作
--ReadCount;
if(ReadCount==0)
sem_wait(WriteMutex);
sem_wait(x);
}
}
void writer()
{
while(1)
{
sem_wait(x) // 保证原子性,防止多个线程对WriteMutex进行操作。
++WriteCount;
if(WriteCount == 1)
sem_wait(ReadMutex); //当有写者线程时,应该禁止读操作,使写者线程的优先于读者线程。
sem_post(x);
sem_wait(WriteMutex); //这里是防止多个写者线程同时进行写操作。
write() //对临界区资源进行写操作
sem_post(WriteMutex);
sem_wait(x); //同上
--WriteCount;
if(WriteCount == 0)
sem_post(ReadMutex); //当所有写者线程都执行完毕后,应轮到读者线程访问临界区。
sem_wait(x);
}
}
以上代码可以实现上述第一条,即当写者线程获得临界区资源时,其他写者线程可以优先于读者线程,直到所有写者线程都执行完毕才轮到读者线程。然而并不满足第二条,即当读者线程拥有临界区资源时,写者线程无法抢占。为了同时满足第二条,只需改动reader()部分。
void reader()
{
while(1)
{
sem_wait(y) // 信号量y 使得只有一个读者线程可以进入,其他线程都堵塞在此处。而写者线程可以抢占,从而实现写者线程有高优先级。
sem_wait( ReadMutex);
sem_wait(x); // 保证原子操作
++ReadCount;
if(ReadCount ==1)
sem_wait(WriteMutex); //当有读者线程时应避免同时有写者线程进行写操作。
sem_post(x);
sem_post(ReadMutex);
sem_post(y)
read() //进行读操作
sem_wait( x) //保证原子操作
--ReadCount;
if(ReadCount==0)
sem_wait(WriteMutex);
sem_wait(x);
}
}
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