操作系统——读者写者问题

问题描述：
有读者和写者两组并发进程，共享一个文件，当两个或两个以上的读进程同时访问共享数据时不会产生副作用，但若某个写进程和其他进程（读进程或写进程）同时访问共享数据时则可能导致不一致的错误。

因此要求：
（1）允许多个读者可以同时对文件执行读操作
（2）只允许一个写者往文件中写信息
（3）任意写者在完成写操作之前不允许其他读者或写者工作
（4）写者执行写操作前，应让己有的读者和写者全部退出

注意：
与消费者进程不同，读者进程在读数据后并不会将数据清空，并不会改变数据。因此多个读者可同时访问共享数据。
读进程与写进程同时共享数据，可能导致读出的数据不一致的问题。

如果两个写进程同时共享数据，可能导致数据错误覆盖的问题

1.关系分析

2.如何实现

潜在的问题：只要有读进程还在读，写进程就要一直阻塞等待，可能“饿死”。因此，这种算法中，读进程是优先的。

那么如何解决写进程“饿死”的状态呢，我们来看代码：


结论：在这种算法中，连续进入的多个读者可以同时读文件；写者和其他进程不能同时访问文件；写者不会饥饿，但也并不会是真正的“写优先”，而是相对公平的先来先服务原则。有的书上把这种算法称为“写法公平法”。

3.小节概述
读者—写者问题为我们解决复杂的互斥问题提供了一个参考思路。
其核心思想在于设置了一个计数器count用来记录当前正在访问共享文件的读进程数。我们可以用count的值来判断当前进入的进程是否是第一个/最后一个读进程，从而做出不同的处理。
另外，对count变量的检查和赋值不能一气呵成导致了一些错误，如果需要实现“一气呵成”，自然应该想到用互斥信号量。