读者写者问题c语言

读者写者问题是一个经典的并发控制问题，其实现的目的是保证多个读操作和写操作之间的数据一致性。在C语言中实现读者写者问题，可以使用互斥锁和条件变量来解决。其中，互斥锁用于保护共享资源（即数据），而条件变量则用于控制读写操作的顺序。

以下是一个基本的读者写者问题的C语言代码实现：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

pthread_mutex_t mutex; // 互斥锁
pthread_cond_t cond_read; // 读操作条件变量
pthread_cond_t cond_write; // 写操作条件变量

int data = 0; // 共享资源
int read_count = 0; // 当前读者数量

void *reader(void *arg) {
    int id = *(int*)arg;
    while (1) {
        // 加锁
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        // 等待写操作完成
        while (read_count == -1) {
            pthread_cond_wait(&cond_read, &mutex);
        }
        // 更新读者数量
        read_count++;
        // 解锁
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        // 读取数据
        printf("Reader %d read data: %d\n", id, data);
        // 加锁
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        // 更新读者数量
        read_count--;
        // 如果当前没有读者，则发信号通知写者可以写入
        if (read_count == 0) {
            pthread_cond_signal(&cond_write);
        }
        // 解锁
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
    }
}

void *writer(void *arg) {
    int id = *(int*)arg;
    while (1) {
        // 加锁
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        // 等待读者数量为0
        while (read_count != 0) {
            pthread_cond_wait(&cond_write, &mutex);
        }
        // 标记当前有写者正在写入
        read_count = -1;
        // 解锁
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        // 写入数据
        data++;
        printf("Writer %d write data: %d\n", id, data);
        // 加锁
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        // 标记当前没有写者正在写入
        read_count = 0;
        // 发信号通知读者可以读取数据
        pthread_cond_broadcast(&cond_read);
        pthread_cond_signal(&cond_write);
        // 解锁
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
    }
}

int main() {
    pthread_t readers[5], writers[3];
    int reader_ids[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int writer_ids[3] = {1, 2, 3};

    // 初始化互斥锁和条件变量
    pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
    pthread_cond_init(&cond_read, NULL);
    pthread_cond_init(&cond_write, NULL);

    // 创建读者线程
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        pthread_create(&readers[i], NULL, reader, (void*)&reader_ids[i]);
    }

    // 创建写者线程
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        pthread_create(&writers[i], NULL, writer, (void*)&writer_ids[i]);
    }

    // 等待所有线程结束
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        pthread_join(readers[i], NULL);
    }
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        pthread_join(writers[i], NULL);
    }

    // 销毁互斥锁和条件变量
    pthread_mutex_destroy(&mutex);
    pthread_cond_destroy(&cond_read);
    pthread_cond_destroy(&cond_write);

    return 0;
}

在上述代码中，读者线程和写者线程分别通过pthread_create()函数创建，并且在main()函数中使用pthread_join()函数等待它们的结束。同时，使用pthread_mutex_init()、pthread_cond_init()、pthread_mutex_destroy()、pthread_cond_destroy()等函数对互斥锁和条件变量进行初始化和销毁。最后，通过pthread_mutex_lock()、pthread_mutex_unlock()、pthread_cond_wait()、pthread_cond_signal()、pthread_cond_broadcast()等函数来实现对共享资源的互斥访问和控制读写操作的顺序。