读写者问题

读写者问题涉及到一个由多个进程共享的对象，例如文件。其中一些进程是读者，即它们只想从对象中读取数据；而另一些进程是写者，即它们想要写入对象。

读写者问题用于管理同步，以避免对象数据出现问题。例如，如果两个读者同时访问对象，则不会出现问题。但是，如果两个写者或一个读者和一个写者同时访问对象，则可能会出现问题。

为了解决这种情况，写者应该获得对对象的独占访问权，即当一个写者正在访问对象时，任何读者或写者都不得访问它。但是，多个读者可以同时访问对象。

这可以使用信号量来实现。读写者问题中读者和写者进程的代码如下所示：

读者进程

定义读者进程的代码如下：

wait (mutex);
rc ++;
if (rc == 1)
wait (wrt);
signal(mutex);
.
. READ THE OBJECT
.
wait(mutex);
rc --;
if (rc == 0)
signal (wrt);
signal(mutex);

在上面的代码中，mutex 和 wrt 是初始化为 1 的信号量。此外，rc 是一个初始化为 0 的变量。mutex 信号量确保互斥，而 wrt 处理写入机制，并且是读者和写者进程代码共有的。

变量 rc 表示访问对象的读者数量。一旦 rc 变成 1，就会对 wrt 使用 wait 操作。这意味着写者无法再访问对象。读取操作完成后，rc 会递减。当 rc 变成 0 时，就会对 wrt 使用 signal 操作。因此，写者现在可以访问对象。

定义写者进程的代码如下：

wait(wrt);
.
. WRITE INTO THE OBJECT
.
signal(wrt);

如果写者想要访问对象，则对 wrt 执行 wait 操作。之后，任何其他写者都无法访问对象。当写者完成对对象的写入后，就会对 wrt 执行 signal 操作。

Ricky Barnes

更新于： 2023年11月7日

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