解释代码，semaphore Wmutex，Rmutex=1； int Rcount=0； semaphore mutex=1 void reader（） /*读者进程*/ {while(true) {P(mutex); P(Rmutex); If(Rcount==0) P(wmutex); Rcount=Rcount+1 ; V(Rmutex); V(mutex); …; read;/*执行读操作*/ …； P(Rmutex)； Rcount=Rcount-1； if （Rcount==0） V（wmutex）； V（Rmutex）；} } void writer() /*写者进程*/ {while(true) {P(mutex); P(wmutex); …； write；/*执行写操作*/ …； V(Wmutex); V(mutex); }}

这段代码是一个实现读写锁的示例。其中包含了三个信号量：Wmutex、Rmutex、mutex，以及一个计数器 Rcount。

Wmutex 的作用是确保写者进程独占访问资源，Rmutex 的作用是确保读者进程互斥访问计数器 Rcount，而 mutex 的作用是保证读写操作的互斥。

读者进程首先获取 mutex 信号量，然后获取 Rmutex 信号量，如果此时 Rcount 为 0，则需要获取 Wmutex 信号量，避免写者进程正在访问资源。然后将 Rcount 加 1，释放 Rmutex 信号量和 mutex 信号量，执行读操作，最后再次获取 Rmutex 信号量，将 Rcount 减 1，如果此时 Rcount 为 0，则释放 Wmutex 信号量，否则只需释放 Rmutex 信号量即可。

写者进程首先获取 mutex 信号量，然后获取 Wmutex 信号量，执行写操作，最后释放 Wmutex 信号量和 mutex 信号量。通过这种方式，读者进程可以并发地访问资源，而写者进程每次只能独占访问资源。

相关问题

C语言实验内容，实验内容： 综合所学知识，完成以下情境内容的同步： 一个数据对象若被多个并发进程所共享，且其中一些进程只要求读该数据对象的内容，而另一些进程则要求写操作，对此，我们把只想读的进程称为“读者”，而把要求写的进程称为“写者”。 问题描述： 读者可同时读； 读者读时，写者不可写； 写者写时，其他的读者、写者均不可进入。 要求：在主线程中创建线程分别模拟读者和写者的活动过程，实现两者的同步运行。Semaphore Wmutex,Rmutex=1,1; int Rcount=0; void reader() /*读者进程*/ { P(Rmutex); if(Rcount==0) P(Wmutex); Rcount = Rcount + 1; V(Rmutex); read; /* 执行读操作 */ P(Rmutex); Rcount = Rcount - 1; if(Rcount==0) V(Wmutex); V(Rmutex); } void writer() /*写者进程*/ { P(Wmutex); write; /* 执行写操作 */ V(Wmutex); }

这段代码使用了两个信号量Wmutex和Rmutex，以及一个计数器Rcount来实现读者-写者问题。

Rmutex是一个二元信号量，用来保护对Rcount的访问。当一个读者进程进入时，它会首先尝试获取Rmutex的锁。如果成功获取了锁，就进入了临界区，然后将Rcount的值加1。如果这是第一个读者进程，那么该进程将会尝试获取Wmutex的锁。这是因为如果有一个写者在等待，那么读者必须等待写者完成写操作后才能读取数据。读者完成读操作后，将再次尝试获取Rmutex的锁，将Rcount的值减1，如果这是最后一个读者进程，那么该进程将会释放Wmutex的锁，以便写者进程可以继续执行。

当一个写者进程进入时，它会首先尝试获取Wmutex的锁。如果成功获取了锁，就进入了临界区，然后执行写操作。写者完成写操作后，将释放Wmutex的锁。

这种实现方式可以保证读者之间互不干扰，写者和读者之间也不会产生冲突。同时，写者和写者之间也不会产生冲突，因为只有一个写者能够进入临界区。

C语言实验内容，完善这段代码。实验内容： 综合所学知识，完成以下情境内容的同步： 一个数据对象若被多个并发进程所共享，且其中一些进程只要求读该数据对象的内容，而另一些进程则要求写操作，对此，我们把只想读的进程称为“读者”，而把要求写的进程称为“写者”。 问题描述： 读者可同时读； 读者读时，写者不可写； 写者写时，其他的读者、写者均不可进入。 要求：在主线程中创建线程分别模拟读者和写者的活动过程，实现两者的同步运行。Semaphore Wmutex,Rmutex=1,1; int Rcount=0; void reader() /读者进程/ { P(Rmutex); if(Rcount==0) P(Wmutex); Rcount = Rcount + 1; V(Rmutex); read; /* 执行读操作 / P(Rmutex); Rcount = Rcount - 1; if(Rcount==0) V(Wmutex); V(Rmutex); } void writer() /写者进程/ { P(Wmutex); write; / 执行写操作 */ V(Wmutex); }

这段代码实现了读者写者问题的基本功能，但还存在一些问题。下面是完善后的代码：

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

sem_t Wmutex, Rmutex;
int Rcount = 0;

void *reader(void *arg) // 读者线程
{
    sem_wait(&Rmutex);
    Rcount++;
    if (Rcount == 1)
        sem_wait(&Wmutex);
    sem_post(&Rmutex);

    // 执行读操作

    sem_wait(&Rmutex);
    Rcount--;
    if (Rcount == 0)
        sem_post(&Wmutex);
    sem_post(&Rmutex);
}

void *writer(void *arg) // 写者线程
{
    sem_wait(&Wmutex);

    // 执行写操作

    sem_post(&Wmutex);
}

int main()
{
    // 初始化信号量
    sem_init(&Wmutex, 0, 1);
    sem_init(&Rmutex, 0, 1);

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

    // 创建写者线程
    pthread_t writers[2];
    for (int i = 0; i < 2; i++)
        pthread_create(&writers[i], NULL, writer, NULL);

    // 等待线程结束
    for (int i = 0; i < 5; i++)
        pthread_join(readers[i], NULL);
    for (int i = 0; i < 2; i++)
        pthread_join(writers[i], NULL);

    // 销毁信号量
    sem_destroy(&Wmutex);
    sem_destroy(&Rmutex);

    return 0;
}

在这个代码中，我们使用了信号量来实现读者写者问题的同步。Wmutex和Rmutex分别用来保护对共享资源的访问，其中Wmutex用于互斥访问共享资源，Rmutex用于保护计数器Rcount的访问。Rcount用于记录当前正在读取共享资源的读者的数量。

读者线程首先获取Rmutex的锁，然后将Rcount的值加1。如果这是第一个读者线程，它会尝试获取Wmutex的锁，以保证没有写者在这个时候对共享资源进行写操作。读者线程完成读操作后，将再次尝试获取Rmutex的锁，将Rcount的值减1，如果这是最后一个读者线程，它将释放Wmutex的锁，以便写者线程可以继续执行。

写者线程首先获取Wmutex的锁，然后执行写操作。写者线程完成写操作后，将释放Wmutex的锁。

在主函数中，我们创建了5个读者线程和2个写者线程，并使用pthread_join函数等待线程结束。最后，我们销毁了信号量。