IPC经典问题：读者写者模型详解与实现

本文档主要探讨了并发编程中的一个重要问题——IPC（Inter-Process Communication，进程间通信）中的经典问题——读者写者问题。在多线程或多进程环境下，如何确保多个读取（Reader）进程能够安全并行地访问共享资源，同时避免写入（Writer）进程与读取进程之间的冲突，是这个经典问题的核心。 首先，作者提出了两种不同的解决方案： 1. 读者优先策略：通过信号量mutex和db分别控制对资源rc和数据库的访问。当只有一个读取进程（intrc=1）时，允许它读取。在读取过程中，先获取mutex锁，增加rc计数，然后检查是否只有一个读者（rc==1），如果是，则再获取db锁。读取完毕后，解锁mutex和db。这种设计保证了读取操作的顺序性，并且允许多个读者同时进行。 2. 写者优先策略：在这种模式下，写者享有更高的优先级。semaphoreread被用来阻塞读者，直到没有写者在写入。wmutex和wcount用于控制写入操作。当写者想要写入时，首先检查是否有等待的读者（p(read)），如果有则阻塞。写入完成后，会释放read信号，允许下一个等待的读者进入。同时，对rcount和db的访问也受到控制，确保写者独占数据库。 文档中还提到了特殊情况，即当读写队列平等时，可能需要引入额外的信号量semaphorewrite来进一步管理写者的等待，以保证公平性。这使得系统在处理读写请求时，既保证了读取的并发性，又确保了写入操作的优先级，防止了死锁和饥饿现象的发生。 总结来说，读者写者问题是并发编程中的一个经典挑战，涉及到了锁机制（如信号量）的应用，以及如何通过合理的调度策略实现资源的有序访问和并发控制。理解并解决这类问题对于编写高效、健壮的多线程或多进程程序至关重要。