IPC之哲学家进餐问题

Posted 2020-10-31 扑克face

问题：

　　1965年，Dijkstra提出并解决了一个他称之为哲学家进餐的同步问题。

　　　“五个哲学家围坐在一张圆桌周围，每个哲学家的前面都有一份通心面，由于面条很滑，必须使用2把叉子才能夹住。相邻2份通心面之间有1把叉子。哲学家的生活包括：吃饭、思考。当哲学家感觉饿了，他就试图分2次取他左右的叉子，每次拿1把，但不分次序。如果成功获得2把叉子，则开始吃饭，吃完放下叉子继续思考。”

　　问题要求不能死锁。

解法：

　　

#define N 5
#define LEFT (i+N-1)%N
#define RIGHT (i+1)%N
#define THINKING 0
#define HUNGRY 0
#define EATING 2
typedef int semaphore;
int state[N];
semaphore mutex=1;
semaphore s[N];
void philosopher(int i)
{
    while(TRUE)
    {
        think();
        take_forks(i);
        eat();
        put_forks(i);  
    }
}

void take_forks(int i)
{
    down(&mutex);
    state[i] = HUNGRY;
    test(i);
    up(&mutex);
    down(&s[i]);
}

void put_forks(int i)
{
    down(&mutex);
    state[i] = THINKING;
    test(LEFT);
    test(RIGHT);
    up(&mutex);
}

void test(i)
{
    if(state[i] == HUNGRY && state[LEFT] != EATING && state[RIGHT != EATING])
    {
        up(&s[i]);
    }

}

 

访问哲学家状态数组时进行互斥

当前哲学家饿了，且左右哲学家都没有进餐时，设置信号量。

之后根据信号量(是否设置过)进行确定是否阻塞。