读者写者问题实验报告3
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题目 ………………………………………………4 ………………………………………………4 ………………………………………………4 ……………t(L,1,1)操作失败而堵塞。对利用信号量来解决读者—写者问题的描述如下:
Var RN integer;L,mx:semaphore: =RN,1;
Begin Parbegin Reader :begin Repeat Swait(L,1,1); Swait(mx,1,0); . Perform reader operation; Ssignal(L,1); Until false; End Writer :begin Repeat Swait(mx ,1,1,l,RN,0); Perform writer operation; Ssignal(mx,1); Until false; End Parend End 其中,Swait(mx,1,0)语句起着开关作用,只要无Writer进程进入些,mx=1,reader进程就都可以进入读。但是要一旦有Writer进程进入写时,其MX=0,则任何reader进程就都无法进入读。Swait(mx ,1,1,l,RN,0)语句表示仅当既无Write进程在写(mx=1),又无reader进程在读(L=RN)时,writer进程才能进入临界区写。
主程序 读者 写者 主控 3 具体编程实现 读者-写者的读写限制(包括读者优先和写者优先)
1)写-写互斥,即不能有两个写者同时进行写操作 2)读-写互斥,即不能同时有一个读者在读,同时却有一个写者在写 3)读读允许,即可以有2个以上的读者同时读 将所有的读者和所有的写者分别放进两个等待队列中,当读允许时就让读者队列释放一个或多个读者,当写允许时,释放第一个写者操作。读者写者问题的定义如下:有一个许多进程共享的数据区,这个数据区可以是一个文件或者主存的一块空间;有一些只读取这个数据区的进程(Reader)和一些只往数据区写数据的进程(Writer),此外还需要满足以下条件:
1)任意多个读进程可以同时读这个文件;
2) 一次只有一个写进程可以往文件中写;
3)如果一个写进程正在进行操作,禁止任何读进程度文件。
我们需要分两种情况实现该问题:
读优先:要求指一个读者试图进行读操作时,如果这时正有其他读者在进行操作,他可直接开始读操作,而不需要等待。
写优先:一个读者试图进行读操作时,如果有其他写者在等待进行写操作或正在进行写操作,他要等待该写者完成写操作后才开始读操作。
程序由三部分组成:
1. 读者模块:包括系统调用接口,读者活动描述主程序。系统接口主要功能是通过管道向父进程发送系统调用命令,并读取父进程送来的返回值。
2. 写者模块:包括系统调用接口,写者活动描述主程序。
读者-写者活动程序根据临界资的共享,互斥原则编制。
3. 主控模块:主控模块实现系统初始化系统调用命令接收与解释执行,系统调用功能的实现(包括信号量机制),及读者-写者活动过程记录与显示。
4运行结果与测试 测试数据文件包括n 行测试数据,分别描述创建的n 个线程是读者还是写者,以及读写操作的开始时间和持续时间。每行测试数据包括四个字段,各字段间用空格分隔。第一字段为一个正整数,表示线程序号。第二字段表示相应线程角色,R 表示读者是,W 表示写者。第三字段为一个正数,表示读写操作的开始时间。线程创建后,延时相应时间(单位为秒)后发出对共享资的读写申请。第四字段为一个正数,表示读写操作的持续时间。当线程读写申请成功后,开始对共享资的读写操作,该操作持续相应时间后结束,并释放共享资。下面是一个测试数据文件的例子:
1, W,4, 5, 2, W, 16, 4, 3, R, 5, 2, 4, W, 6, 5, 5, R, 4, 3, 在读者写者同时在队列中等待申请资时,读者优先调用资。而且如果一个读者申请进行读操作时已有另一读者正在进行读操作,则该读者可直接开始读操作,即读读允许。
进程1是W操作,在时间4时进入队列,运行时间是5,在它进入时没有进程占用资,它既占用资;直到它释放资,等候的进程有3,4,5;
其他进程如截图所示。
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