第二種算法解決讀寫器問題

Question

我很難理解第二種算法對讀者寫者問題。我理解一般概念，作家將優先於讀者（讀者可能會餓死）。我甚至可以理解這種算法的條件變量實現Reader/Writer Locks in C++。然而，信號量&互斥體的實現對我來說沒有任何意義。這是維基百科的例子：

int readcount, writecount; (initial value = 0) 
semaphore mutex 1, mutex 2, mutex 3, w, r ; (initial value = 1) 

READER 
    P(mutex 3); 
    P(r); 
     P(mutex 1); 
     readcount := readcount + 1; 
     if readcount = 1 then P(w); 
     V(mutex 1); 
    V(r); 
    V(mutex 3); 

    reading is done 

    P(mutex 1); 
    readcount := readcount - 1; 
    if readcount = 0 then V(w); 
    V(mutex 1); 


WRITER 
    P(mutex 2); 
     writecount := writecount + 1; 
     if writecount = 1 then P(r); 
    V(mutex 2); 

    P(w); 
    writing is performed 
    V(w); 

    P(mutex 2); 
    writecount := writecount - 1; 
    if writecount = 0 then V(r); 
    V(mutex 2); 

[http://en.wikipedia.org/wiki/Readers-writers_problem][2] 

我不明白這三個信號量（互斥3，R和互斥1）是在讀鎖。是不是一個足夠的信號量的計數？

Answer 1

看看Concurrent Control with "Readers" and "Writers" by P.J. Courtois, F. Heymans, and D.L. Parnas，它是維基百科代碼的參考。它解釋了爲什麼需要所有的互斥鎖。

Answer 2

mutex 1保護readcount變量; mutext 2保護writecount變量;互斥體r保護讀取操作和互斥體w保護寫入操作。

1）讓我們假設一個作家進來：

信號mutex 2和增量writercount佔額外的作家（本身） 因爲它是可以改變writercount唯一的過程（因爲它持有mutex 2）它可以安全地測試它是否是唯一的編寫者（writercount==1），如果爲true，則表示互斥體r用於保護讀者不進入 - 其他編寫者（writercount > 1）可以享受已經發送信號的互斥體r。

然後，寫入器發出互斥信號w的信號來保護其與其他（併發）寫入器的更改。

最後一位作家（writecount==1）發佈互斥體r讓讀者執行其任務。

2）我們假設讀者進來：

信號mutex 3以保護讀者的安裝邏輯從其他讀者;然後向互斥器r發出信號以保護其免受其他寫入器的影響（請記住，在寫入器運行時r會發出信號）;然後發信號mutex 1來保護（可能正在退出的其他讀取器）的讀數（如果它是第一讀取器（readercount == 1），則信號互斥器w以防止寫入器（現在排除寫器執行其操作）。

閱讀可以並行完成，所以從其他讀者在閱讀（記住，互斥w正在舉行了這一點，所以沒有從作家intereference）

不需要保護，那麼最後一個讀者復位寫互斥（w）允許作家。

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防止作家飢餓的技巧是，作家自居的讀者（信令互斥p時），所以有越來越安排，即使有很多讀者一個很好的機會。另外，mutex 3可以防止太多的讀者等待互斥體r，因此作者在來信時很有可能發出r的信號。