VC实现的写者优先读者写者问题模拟

本文档探讨了操作系统中的经典并发控制问题——读者写者问题（Reader-Writer Problem），并提供了一个实用的C++（Visual C++）实现示例。该问题涉及多个进程或线程同时访问共享资源，其中读取操作（Reader）和写入操作（Writer）的需求需要平衡，以防止数据不一致和死锁。 首先，程序定义了几个关键变量：`g_buffer` 作为共享数据存储，`g_continue` 表示系统是否继续运行，`readcount` 和 `writecount` 分别记录读取和写入操作次数，以及两个 ID 变量 `ReaderID` 和 `WriterID` 用于标识进程。`read` 和 `write` 是临时变量，分别代表当前读取和写入的位置，而四个信号量 `x_Semaphore`, `y_Semaphore`, `z_Semaphore`, `wsem_Semaphore` 和 `rsem_Semaphore` 用于协调读写操作的顺序和互斥。 `EnterRoom` 函数是进程进入房间（即开始访问共享资源）的模拟，通过信号量来控制读写权限。当一个进程尝试写入时（`num` 为 0），它会更新共享缓冲区，并递增 `writecount`，然后调用 `LeaveRoom` 函数；若为读取（`num` 为 1），则写入进程 ID 并更新位置。`LeftRoom` 函数则是进程离开房间后，根据 `num` 值执行相应操作。 `Read()` 和 `Write()` 函数是实际的读取和写入操作的入口点，它们会调用信号量来确保在写入期间没有其他进程正在读取或写入。`Reader()` 和 `Writer()` 是Windows API中的线程函数，它们被操作系统调度器调用，每个线程会在这里执行它们的任务。 整个程序的核心在于利用信号量的互斥性和条件控制，使得写者在有空闲资源且没有其他读者的情况下可以独占资源进行写操作，而读者则可以同时访问，但不能阻止写者。这种策略保证了数据的一致性和并发系统的稳定性。 总结来说，这个程序展示了如何在多线程环境下通过操作系统提供的工具解决读者写者问题，确保了并发访问的正确性。这对于理解操作系统中并发控制、互斥锁和同步机制具有重要意义，对于初学者理解和实践操作系统编程非常有用。