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簡単な作業だと思っていた作業を完了しようとしていますが、数日後に限界点に達しました。

複数のリーダーと単一のライターを使用してデータベースをシミュレートしようとしています。プログラムを実行すると、デッドロックが発生します。

私はこのアルゴリズムに基づいてそれをしようとしていました:

 1 semaphore accessMutex;     // Initialized to 1
 2 semaphore readersMutex;    // Initialized to 1
 3 semaphore orderMutex;      // Initialized to 1
 4 
 5 unsigned int readers = 0;  // Number of readers accessing the resource
 6 
 7 void reader()
 8 {
 9   P(orderMutex);           // Remember our order of arrival
10 
11   P(readersMutex);         // We will manipulate the readers counter
12   if (readers == 0)        // If there are currently no readers (we came first)...
13     P(accessMutex);        // ...requests exclusive access to the resource for readers
14   readers++;               // Note that there is now one more reader
15   V(orderMutex);           // Release order of arrival semaphore (we have been served)
16   V(readersMutex);         // We are done accessing the number of readers for now
17 
18   ReadResource();          // Here the reader can read the resource at will
19 
20   P(readersMutex);         // We will manipulate the readers counter
21   readers--;               // We are leaving, there is one less reader
22   if (readers == 0)        // If there are no more readers currently reading...
23     V(accessMutex);        // ...release exclusive access to the resource
24   V(readersMutex);         // We are done accessing the number of readers for now
25 }
26 
27 void writer()
28 {
29   P(orderMutex);           // Remember our order of arrival
30   P(accessMutex);          // Request exclusive access to the resource
31   V(orderMutex);           // Release order of arrival semaphore (we have been served)
32 
33   WriteResource();         // Here the writer can modify the resource at will
34 
35   V(accessMutex);          // Release exclusive access to the resource
36 }

ただし、セマフォではなく pthread のみを使用して実装しようとしています。ご想像のとおり、混乱が判明したのは次のとおりです。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#define MAX 5 //size of buffer

pthread_mutex_t mutex; //pthread_mutex type
pthread_cond_t condw, condr; //reader/writer cond var
int buffer = 0, rc = 0;

pthread_mutex_t db; //pthread_mutex type

//reader-writer header:
void* writer(void* ptr);
void* reader(void* ptr);

void use_data();
void write_database();
void readdb();

int main(int argc, char** argv)
{
  pthread_t read,write;
  //allow signal back and forth
  pthread_mutex_init(&mutex,0); //init mutex
  pthread_cond_init(&condw, 0); //init writer
  pthread_cond_init(&condr,0); //init reader

    pthread_mutex_init(&db,0); //init db

  //this calls the void* reader function
  pthread_create(&write,0,writer,0); //create thread
  pthread_create(&read,0,reader,0); //create thread

  //let them join
  pthread_join(read,0);
  pthread_join(write,0);

  //destroy them
  pthread_cond_destroy(&condw);
  pthread_cond_destroy(&condr);
  pthread_mutex_destroy(&db);
  pthread_mutex_destroy(&mutex);

  return 0;
}//end main

void* reader(void* arg)
{
  while(1) //if there is a reader lock the db 
  {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    rc++;
    if(rc==1)
    {
      pthread_mutex_lock(& db);
    }
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    readdb();
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    rc--;
    if(rc==0) 
    {
      pthread_mutex_unlock(&db);
    }
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    use_data();
  }
}

void* writer(void* arg)
{
  while(1) //unlock the db
  {
    pthread_mutex_lock(&db);
    write_database();
    pthread_mutex_unlock(&db);
  }
}

void use_data(){}
void write_database(){}
void readdb(){}

私と同僚の助けになるので、実際の解決策と私たちが間違っていた説明についての助けをいただければ幸いです。よろしく。

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accessMutex問題は、ソース アルゴリズムが、あるスレッドがロックをロックし、別のスレッドがロックを解除する可能性があるという事実に依存していることです。これは、セマフォベースのミューテックスでは許容されますが、pthreads ミューテックスでは許容されません。

pthread にはsem_init()sem_post()およびsem_wait()関数によって提供されるセマフォがあります。これらを使用して、ソース アルゴリズムの直接実装を作成でき、正しく動作するはずです。

または、pthreads はネイティブの読み取り/書き込みロック タイプも提供します。関数、、およびを参照pthread_rwlock_init()してpthread_rwlock_rdlock()ください。これを非常に単純な実装に使用することもできますが、学習演習であると想定される場合、明らかにこれはポイントを逃しています。pthread_rwlock_wrlock()pthread_rwlock_unlock()

于 2012-10-30T05:01:24.640 に答える