【經典作業系統問題】讀者寫者問題分析

       哲學家就餐問題對於互斥訪問有限資源的競爭問題（如I/O裝置）一類的建模過程十分有用。另一個著名的問題是讀者-寫者問題（Courtois
等人，1971），它為資料庫訪問建立了一個模型。例如，設想一個飛機訂票系統，其中有許多競爭的進程試圖讀寫其中的資料。多個進程同時讀資料庫是可以接
受的，但如果一個進程正在更新（寫）資料庫，則所有的其他進程都不能訪問該資料庫，即使讀操作也不行。這裡的問題是如何對讀者和寫者進行編程？圖2-47
給出了一種解法。

      在該解法中，第一個讀者對訊號量db 執行down操作。隨後的讀者只是遞增一個計數器rc。當讀者離開時，它們遞減這個計數器，而最後一個讀者則對訊號量執行up，這樣就允許一個被阻塞的寫者（如果存在的話）可以訪問該資料庫。

在該解法中，隱含著一個需要註解的條件。假設一個讀者正使用資料庫，另一個讀者來了。同時有兩個讀者並不存在問題，第二個讀者被允許進入。如果有第三個和更多的讀者來了也同樣允許。

     現在，假設一個寫者到來。由於寫者的訪問是排他的，不能允許寫者進入資料庫，只能被掛起。只要還有一個讀者在活動，就允許後續的讀者進來。這種策略
的結果是，如果有一個穩定的讀者流存在，那麼這些讀者將在到達後被允許進入。而寫者就始終被掛起，直到沒有讀者為止。如果來了新的讀者，比如，每2秒鐘一
個，而每個讀者花費5秒鐘完成其工作，那麼寫者就永遠沒有機會了。

      為了避免這種情形，可以稍微改變一下程式的寫法：在一個讀者到達，且一個寫者在等待時，讀者在寫者之後被掛起，而不是立即允許進入。用這種方式，在
一個寫者到達時如果有正在工作的讀者，那麼該寫者只要等待這個讀者完成，而不必等候其後面到來的讀者。該解決方案的缺點是，並發度和效率較低。
Courtois等人給出了一個寫者優先的解法。