读者写者多线程
读者写者
读者写者问题可分为读者优先、读写公平、写者优先三种，无论是其中哪一种，在没有程序占用临界区时，读者与写者之间的竞争都是公平的，所谓的不公平（优先）是在读者优先和写者优先中，优先方只要占有了临界区，那么之后所有优先方的程序便占有了临界区的主导权，所谓的优先可以理解为优先方在占有临界区后便可以对临界区进行“垄断”。
（1）读者优先
即使写者发出了请求写的信号，但是只要还有读者在读取内容，就还允许其他读者继续读取内容，直到所有读者结束读取，才真正开始写。
到达次序：“读——写——读”
实际执行次序：“读——读——写”
（2）读写公平
读者和写者的地位是完全平等的，即无论是读者还是写者，都按它们到达的时间先后决定优先次序。
到达次序：“写——读——写”或“读——写——读”
实际执行次序：“写——读——写”或“读——写——读”
（3）写者优先
如果有写者申请写文件，在申请之前已经开始读取文件的可以继续读取，但是如果再有读者申请读取文件，则不能够读取，只有在所有的写者写完之后才可以读取。
到达次序：“写——读——写”
实际执行次序：“写——写——读”
2.代码实现
读者优先
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#define N 5
int count=0,a=5,b=5;
int r[N]={0,1,2,3,4};
sem_t wmutex,rmutex;
void delay()
{
int time = rand() % 10 + 1; //随机使程序睡眠0点几秒
usleep(time * 100000);
}
void Reader(void *arg)
{
int i=*(int *)arg;
while(a>0)
{
a--;
delay();
sem_wait(&rmutex);
if(count==0)
sem_wait(&wmutex);
count++;
sem_post(&rmutex);
printf("Reader%d is reading!\n",i);
printf("Reader%d reads end!\n",i);
sem_wait(&rmutex);
count--;
if(count==0)
sem_post(&wmutex);
sem_post(&rmutex);
}
}
void Writer()
{
while(b>0)
{
b--;
delay();
sem_wait(&wmutex);
printf("writer is writing!\n");
printf("writer writes end!\n");
sem_post(&wmutex);
}
}
int main()
{
int i;
pthread_t writer,reader[N];
srand((unsigned int)time(NULL));
sem_init(&wmutex,0,1);//互斥锁初始化
sem_init(&rmutex,0,1);
for(i=0;i<5;i++)//创建线程
{
pthread_create(&reader[i],NULL,(void *)Reader,&r[i]);
}
pthread_create(&writer,NULL,(void *)Writer,NULL);
pthread_join(writer,NULL);//线程等待
sem_destroy(&rmutex); //互斥锁的销毁
sem_destroy(&wmutex);
return 0;
}
截图：
代码：
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#define N 5
int readcount=0,writecount=0,a=5,b=2;
int r[N]={0,1,2,3,4};
int w[N]={0,1};
sem_t wmutex,rmutex,mutex1,num;
void delay()
{
int time = rand() % 10 + 1; //随机使程序睡眠0点几秒
usleep(time * 100000);
}
void Reader(void *arg)
{
int i=*(int *)arg;
while(a>0)
{
a--;
delay();//延迟
//进入共享文件前的准备
sem_wait(&num);//在无写者进程时进入
sem_wait(&rmutex);//与其他读者进程互斥的访问readcount
if(readcount==0)
sem_wait(&mutex1);//与写者进程互斥的访问共享文件
readcount++;
sem_post(&rmutex);
sem_post(&num);
//reader
printf("Reader%d is reading!\n",i);
printf("Reader%d reads end!\n",i);
//退出共享文件后的处理
sem_wait(&rmutex);
readcount--;
if(readcount==0)
sem_post(&mutex1);
sem_post(&rmutex);
}
}
void Writer(void *arg)
{
int i=*(int *)arg;
while(b>0)
{
b--;
delay();
//进入共享文件前的准备
sem_wait(&wmutex);//保证多个写者进程能够互斥使用writecount
writecount++;
if(writecount==1)
sem_wait(&num);//用于禁止读者进程
sem_post(&wmutex);
//writer
sem_wait(&mutex1);//与其他所有进程互斥的访问共享文件
printf("writer%d is writing!\n",i);
printf("writer%d writes end!\n",i);
sem_post(&mutex1);
//退出共享文件后的处理
sem_wait(&wmutex);
writecount--;
if(writecount==0)
sem_post(&num);
sem_post(&wmutex);
}
}
int main()
{
int i;
pthread_t writer[N],reader[N];
srand((unsigned int)time(NULL));
sem_init(&wmutex,0,1);//互斥锁初始化
sem_init(&rmutex,0,1);
sem_init(&mutex1,0,1);
sem_init(&num,0,1);
for(i=0;i<5;i++)//创建线程
{
pthread_create(&reader[i],NULL,(void *)Reader,&r[i]);
}
for(i=0;i<2;i++)//创建线程
{
pthread_create(&writer[i],NULL,(void *)Writer,&w[i]);
}
for(i=0;i<2;i++)//等待线程
{
pthread_join(writer[i],NULL);
}
for(i=0;i<5;i++)//等待线程
{
pthread_join(reader[i],NULL);
}
sem_destroy(&rmutex); //互斥锁的销毁
sem_destroy(&wmutex);
sem_destroy(&mutex1);
sem_destroy(&num);
return 0;
}