读写器的信号量解决方案：更新读写器计数和等待之间的顺序或读/写二进制信号量的信号？

Question

从操作系统概念

在第一个读写器问题的解决方案中，读写器进程共享以下数据结构：

semaphore rw mutex = 1;
semaphore mutex = 1;
int read_count = 0;

do {
wait(rw_mutex);
. . .
/* writing is performed */
. . .
signal(rw_mutex);
} while (true);

图5.11编写器进程的结构。

do {
wait(mutex);
read count++;
if (read_count == 1)
    wait(rw mutex);
signal(mutex);
. . .
/* reading is performed */
. . .
wait(mutex);
read count--;
if (read_count == 0)
    signal(rw_mutex);
signal(mutex);
} while (true);

图5.12阅读器进程的结构。

信号量互斥锁和rw_mutex初始化为1；读取计数初始化为0。信号量rw_mutex对于读取和写入进程都是通用的。互斥锁信号量用于确保变量读取计数更新时的互斥。读取计数变量跟踪当前有多少进程正在读取对象。信号量rw_mutex作为编写器的互斥信号量。进入或退出临界段的第一个或最后一个读取器也使用它。当其他读者在他们的关键部分时，进入或退出的读者不使用它。

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为什么等待/信号在rw_互斥体上由信号量互斥体保护

在读卡器进程的结构中，我是否可以在rw\u互斥体上的上行read\u count和wait/信号之间切换顺序，如下所示？

do {
wait(mutex);
if (read_count == 0)
    wait(rw_mutex);
read count++;
signal(mutex);
. . .
/* reading is performed */
. . .
wait(mutex);
if (read_count == 1)
    signal(rw_mutex);
read count--;
signal(mutex);
} while (true);

谢谢




Answer 1

匿名用户

1. 为什么等待/信号在rw_mutex由信号量守卫互斥锁？

假设不是这样，即只有read\u count行被保护，并且您有读线程α和β。

α增加read_count，执行信号（互斥锁），并转到执行如果（read_count==1），并且-呸！-CPU调度程序决定"足够，让其他线程也玩得开心！"，并开始执行Threadβ.

线程β锁定mutex，增加read\u count，释放mutex，并在（read\u count==1）时开始执行。现在，因为read_count是2，所以两个线程中的比较都失败了，所以没有一个读卡器使用rw_互斥锁，而您的编写器将写入正在读取的数据。

是的，你可以。这种区别纯粹是语义上的：原文读起来是“我们将要阅读，所以增加read_count，如果我们是唯一的读者，锁定rw_mutex。进行阅读。然后，当我们完成时，减少read_count，如果我们是最后一个读者，解锁rw_mutex。

您的变体显示为“如果没有人读取，请锁定rw\u互斥锁。然后增加read\u计数。执行读取。然后，如果我们是唯一的读取器，请解锁rw\u互斥锁。减少read\u计数”。

不过，可能出于一点兴趣，如果作者使用了您的变体，我对第一个问题的回答可能会长一点，因为另外，在带有信号（rw_mutex）的代码部分，您可能会遇到死锁：∗

此外，作者在C中描述的概念是std:：shared_互斥体。