リーダライタへの2番目のアルゴリズム解決策

Question

リーダライタ問題に対する2番目のアルゴリズムを理解するのは本当に苦労しています。私は一般的な概念を理解しています。作家は読者よりも優先されます（読者は飢えている可能性があります）。私はこのアルゴリズムReader/Writer Locks in C++の条件変数の実装を理解しています。しかし、セマフォー& mutexの実装は私には意味がありません。これはウィキペディアからの例です：

int readcount, writecount; (initial value = 0) 
semaphore mutex 1, mutex 2, mutex 3, w, r ; (initial value = 1) 

READER 
    P(mutex 3); 
    P(r); 
     P(mutex 1); 
     readcount := readcount + 1; 
     if readcount = 1 then P(w); 
     V(mutex 1); 
    V(r); 
    V(mutex 3); 

    reading is done 

    P(mutex 1); 
    readcount := readcount - 1; 
    if readcount = 0 then V(w); 
    V(mutex 1); 


WRITER 
    P(mutex 2); 
     writecount := writecount + 1; 
     if writecount = 1 then P(r); 
    V(mutex 2); 

    P(w); 
    writing is performed 
    V(w); 

    P(mutex 2); 
    writecount := writecount - 1; 
    if writecount = 0 then V(r); 
    V(mutex 2); 

[http://en.wikipedia.org/wiki/Readers-writers_problem][2] 

私は3つのセマフォ（ミューテックス3、R、およびミューテックス1）リーダーロックにするためのものであるかを理解していません。 readcountには1つのセマフォーで十分ではありませんか？

Answer 1

Concurrent Control with "Readers" and "Writers" by P.J. Courtois, F. Heymans, and D.L. Parnasを参照してください。これは、Wikipediaのコードのリファレンスです。なぜミューテックスが必要なのかを説明します。

Answer 2

mutex 1は、変数readcountを保護します。 mutext 2はwritecount変数を保護します。 mutex rは、読み取り操作とmutextを保護します。wは、書き込み操作を保護します。

1）の作家が入って来たとしましょう：

信号mutex 2インクリメントwritercountそれがmutex 2を保持していると）（writercountを変更することができる唯一の方法であるので、余分な作家（自体） を考慮して、 （writercount==1）が本当であれば、mutex rが他のライター（writercount > 1）が入って来るのを防ぐために信号を送ることができますか？これは、すでに唯一のライターかどうかを安全にテストできます。rが既に通知されています。

ライターはmutex wに他の（同時の）ライターからの変更を保護するように通知します。

最後の作者（writecount==1）は、読者がタスクを実行できるようにmutex rをリリースしました。

2）のは、読者が入って来たとしましょう：

信号mutex 3他の読者から読者のセットアップロジックを保護するために、 mutex rをシグナルして、他のライターから保護します（ライターが動作している間にrが通知されます）。 readcount（終了している可能性のある他のリーダから）を保護するための信号mutex 1と、それが最初のリーダ（readercount == 1）の場合、ライタから保護するためにmutex wに信号を送ります。

読み取りが

（ライターからそう何intereference、ミューテックスwこの時点で保持されて、覚えていない）を読み出しつつ何ら保護が他の読者から必要とされない、並列に行うことができ、最後のリーダーは、書き込みミューテックスをリセット（w）を使用してライターを許可します。

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ライターの飢餓を防ぐトリックは（ミューテックスpを知らせるとき）の作家が読者としてのポーズということですので、多くの読者が存在する場合であっても、スケジュール取得のチャンスを持っています。また、mutex 3は、mutex rで待機する読者の数が多すぎるのを防ぎます。そのため、ライターは、rが来ると信号を送る機会があります。