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操作系统—读者写者问题

2013-05-21 21:57 232 查看
/*
 *   读者写者问题,读者写者是否公平竞争,读优先写优先不同
 *   读者之间不互斥,可以多个读操作同时进行
 *   读操作和写操作不可以同时进行(R-W,互斥)
 *   写操作和写操作不可以同时进行(W-W,互斥)
 *   在实际应用中,写优先非常重要,因为写代表的是对数据的更新。
 *   而我们希望读到的是最新的消息。因此继续进行改进,就要考虑,
 *   如果写者到来,可以让正在读的读者让路,先让写者写。
 *   要求实现的是读者写者公平
 */
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#define N 20

int readcount=0,writecount=0;
sem_t s,w;// 同步信号量
pthread_mutex_t mutex,wmutex;

void *writer(void *a)//读者写者公平
{
    while(1)
    {
        sleep(1);
        pthread_mutex_lock(&wmutex);//P(wmutex);
        writecount++;
        if(writecount==1)
            sem_wait(&s);//P(S);
        pthread_mutex_unlock(&wmutex);//V(wmutex);
        sem_wait(&w);//P(w);
        printf("Writing is writing\n");//写
        sleep(1);
        sem_post(&w);//V(w);
        pthread_mutex_lock(&wmutex);//P(wmutex);
        writecount--;
        if(writecount==0)
            sem_post(&s);//V(S);
        pthread_mutex_unlock(&wmutex);//V(wmutex);
    }
}
void *reader(void *a)//读者写者公平
{
    while(1)
    {
        sleep(1);
        sem_wait(&s);//P(S);
        pthread_mutex_lock(&mutex); //给互斥体变量加锁//P(mutex);
        readcount ++;
        if(readcount==1)
            sem_wait(&w);//P (w);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);//V(mutex); 
        sem_post(&s);  //V(S); 
        printf("Reader is reading\n");//读
        sleep(1);
        pthread_mutex_lock(&mutex); //P(mutex);
        readcount --;
        if(readcount==0)
            sem_post(&w);//V(w);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);//V(mutex);
    }
}

int main()
{
    int i;
    int ret
;
    // 初始化同步信号量
    int ini1 = sem_init(&s, 0, 1);//函数sem_init()用来初始化一个信号量
    int ini2 = sem_init(&w, 0, 1);
    if(ini1!=0 ||ini2 != 0)
    {
        printf("sem init failed \n");
        exit(1);
    }
    //初始化互斥信号量
    int ini3 = pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
    int ini4 = pthread_mutex_init(&wmutex, NULL);
    if(ini3 !=0 ||ini4!=0)
    {
        printf("mutex init failed \n");
        exit(1);
    }
    pthread_t id1
;
    pthread_t id2
;
    for(i = 0; i < 10; i++)
    {
        pthread_create(&id2[i], NULL, reader, NULL);
    }
    for(i = 0; i < 5; i++)
    {
        ret[i] = pthread_create(&id1[i], NULL, writer, (void *)(&i));
        if(ret[i] != 0)
        {
            printf("product%d creation failed \n", i);
            exit(1);
        }
    }
    for(i = 10; i < 20; i++)
    {
        ret[i] = pthread_create(&id2[i], NULL, reader, NULL);
        if(ret[i] != 0)
        {
            printf("prochase%d creation failed \n", i);
            exit(1);
        }
    }
    for(i = 5; i < 10; i++)
    {
        ret[i] = pthread_create(&id1[i], NULL, writer, (void *)(&i));
        if(ret[i] != 0)
        {
            printf("product%d creation failed \n", i);
            exit(1);
        }
    }
    for(i = 0; i < N; i++)//销毁线程
    {
        pthread_join(id1[i],NULL);
        pthread_join(id2[i],NULL);
    }
    exit(0);//还是完全没搞清楚多线程怎么在运行,郁闷
    //执行结果有问题,不过助教还是让过了,并讲解一番,赞一个 :)
}
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