讀者寫者問題(semaphore)

讀者優先演算法：

設定兩個互斥訊號量：rwmutex 用於寫者與其他讀者/寫者互斥的訪問共用資料
                    rmutex  用於讀者互斥的訪問讀者計數器readcount

var rwmutex, rmutex ： semaphore := 1,1 ；int readcount = 0; cobegin       readeri begin  // i=1,2,….              P(rmutex);              Readcount++;              If (readcount == 1) P(rwmutex);              V(rmutex);              讀資料；              P(rmutex);              Readcount--;              If (readcount == 0) V(rwmutex);              V(rmutex);       End

       Writerj begin // j = 1,2,….              P(rwmutex);              寫更新；              V(rwmutex);       End Coend 

寫者優先：

條件：

1）多個讀者可以同時進行讀
2）寫者必須互斥（只允許一個寫者寫，也不能讀者寫者同時進行）
3）寫者優先於讀者（一旦有寫者，則後續讀者必須等待，喚醒時優先考慮寫者）

解1：如果讀者數是固定的，我們可採用下面的演算法：

rwmutex：用於寫者與其他讀者/寫者互斥的訪問共用資料
rmutex： 該訊號量初始值設為10，表示最多允許10個讀者進程同時進行讀操作

var rwmutex, rmutex ： semaphore := 1,10 ；
cobegin
       readeri begin  // i=1,2,….
              P(rwmutex);  //讀者、寫者互斥
              P(rmutex);
              V(rwmutex);  // 釋放讀寫互斥訊號量，允許其它讀、寫進程訪問資源
              讀資料；
              V(rmutex);
       End             

       Writerj begin // j = 1,2,….
              P(rwmutex);
              For (i=1;i<=10;i++) P(rmutex); //禁止新讀者，並等待已進入的讀者退出
              寫更新；
              For (i=1;i<=10;i++) V(rmutex); // 恢複允許rmutex 值為10
              V(rwmutex);
       End
Coend

 

解2：如果讀者數不固定，採用下面的演算法：

設定三個互斥訊號量：rwmutex 用於寫者與其他讀者/寫者互斥的訪問共用資料
                    rmutex  用於讀者互斥的訪問讀者計數器readcount                                                   nrmutex 用於寫者等待已進入讀者退出，所有讀者退出前互斥寫操作

var rwmutex, rmutex，nrmutex ： semaphore := 1，1，1 ；
int readcount = 0;
cobegin
       readeri begin  // i=1,2,….
              P(rwmutex);
              P(rmutex);
              Readcount++;
              If (readcount == 1) P(nrmutex); //有讀者進入，互斥寫操作
              V(rmutex);
              V(rwmutex); // 及時釋放讀寫互斥訊號量，允許其它讀、寫進程申請資源
              讀資料；
              P(rmutex);
              Readcount--;
              If (readcount == 0) V(nrmutex); //所有讀者退出，允許寫更新
              V(rmutex);
       End

       Writerj begin // j = 1,2,….
              P(rwmutex);  // 互斥後續其它讀者、寫者
              P(nrmutex);  //如有讀者正在讀，等待所有讀者讀完
              寫更新；
              V(nrmutex);   //允許後續新的第一個讀者進入後互斥寫操作
              V(rwmutex);  //允許後續新讀者及其它寫者
       End
Coend