操作系统读者与写者同步问题

问题规则：

多个读者可以读取某个资源；当至少有一名读者在读取资源或者此资源被写时，此资源不能被写；当资源被写时，该资源不能被读取。

问题分析：

其实这个问题并不复杂，首先我们需要一个互斥量mutext_data对读写资源进行加锁。由于，资源可以被多个读者读取，所以需要定义一个变量count来记录读者数量。由于变量count的操作对于不同的读者之间是互斥的，所以需要再加个互斥量mutex_count对count变量进行加锁。

代码

int mutex_data = 1;
int mutex_count = 1;
int count = 0;

//读者操作
void reader(){
	while(True){
		down(&mutex_count);
		count ++;
		if(count==1) down(&mutex_data);  //只对第一个读者进行加锁，防止写者进入
		up(&mutex_count);
		read();
		down(&mutex_count);
		count--;
		if(count==0) up(&mutex_data);
		up(&mutex_count);
	}
}

//写者操作
void writer(){
	while(True){
		down(&mutex_data);
		write();
		up(&mutex_data);
	}
}

代码分析

down()和up()

首先down()和up()就是常见的P、V操作（“哲学家问题”同此）。
down()：如果信号量大于0，则将信号量-1；如果信号量等于0，则进程进入睡眠，等待信号量大于0.
up()：对通信量+1，并唤起相对应的睡眠进程完成之后的down()操作。

代码解释

只对第一个读者进行加锁是因为防止多个读者进行down操作，致使mutex_data等于负数。由于最后的up操作只进行一次，最后会使得该资源不可写。