读者写者问题c语言,代码

读者-Writer Problem）是一个经典的并发控制问题，它涉及到多个线程共享同一资源，同时保证读取操作可以并行进行，而写入操作需要互斥进行。在C语言中，我们可以使用互斥量（mutex）和信号量（semaphore）来解决这个问题。

下面是一个简单的C语言实现，使用`pthread`库：

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

#define MAX_THREADS 5
#define MAX_READERS 3
#define SEMAPHORE_WRITE 1
#define SEMAPHORE_READ 2

int readers_waited;
int writers_waited;
pthread_mutex_t lock; // 互斥锁
sem_t readers_sem, writers_sem; // 信号量

void *reader(void *arg) {
    int id = (int)arg;
    sem_wait(&readers_sem); // 获取读者许可证
    printf("Reader %d entered\n", id);
    pthread_mutex_lock(&lock); // 加锁，读取数据
    printf("Reader %d read data\n", id);
    pthread_mutex_unlock(&lock); // 解锁
    sem_post(&writers_sem); // 让一个等待的写者进入
    readers_waited++;
    return NULL;
}

void *writer(void *arg) {
    int id = (int)arg;
    sem_wait(&writers_sem); // 获取写者许可证
    printf("Writer %d entered\n", id);
    pthread_mutex_lock(&lock); // 加锁，写入数据
    printf("Writer %d wrote data\n", id);
    pthread_mutex_unlock(&lock); // 解锁
    sem_post(&readers_sem); // 让等待的读者进入
    writers_waited++;
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t readers[MAX_THREADS];
    pthread_t writers[MAX_THREADS / 2];

    for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
        if (i < MAX_THREADS / 2) {
            pthread_create(&writers[i], NULL, writer, (void*)i);
        } else {
            pthread_create(&readers[i-MAX_THREADS/2], NULL, reader, (void*)i);
        }
    }

    for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++) {
        pthread_join(readers[i], NULL);
        pthread_join(writers[i], NULL);
    }

    printf("Reader wait count: %d\n", readers_waited);
    printf("Writer wait count: %d\n", writers_waited);
    return 0;
}

在这个例子中，`readers_sem`用于控制同时最多有多少个读者，`writers_sem`用于控制写者的进入。读者和写者都会先等待适当的信号量，然后获取互斥锁执行自己的任务，完成后再释放信号量。