哲學家進餐問題



哲學家進餐問題：

（一）問題：

5個哲學家圍坐在乙個圓桌上，每兩個哲學家之間都有乙隻筷子，哲學家平時進行思考，只有當他們飢餓時，才拿起筷子吃飯。

規定每個哲學家只能先取其左邊筷子，然後取其右邊筷子，然後才可以吃飯。

（二）分析：

每乙隻筷子都是乙個臨界資源，設定5個互斥訊號量。

semaphore stcik[5]=

因為：只有占有左邊筷子-》占有右邊筷子-》吃飯

所以p(左邊筷子)-》p(右邊筷子)-》吃飯

（三）實現：

main()

philosopher(int i)

}（四）問題：

如果5個哲學家同時拿起自己左邊的筷子，就會發生死鎖。

（五）防止死鎖的方法：

（1）方法一：

規定在拿到左側的筷子後，先檢查右面的筷子是否可用。如果不可用，則先放下左側筷子， 等一段時間再重複整個過程。

問題：發生飢餓現象；

如果同時拿起左邊筷子，則右邊的筷子都不可用，則放下，然後再次拿起，。。。，則誰都無法就餐，

偽碼：

semaphore chopstick[5]=;

semaphore room=4;

void philosopher(int i) }

（3）將拿左筷子，與拿右筷子當做乙個原子操作：（即只有當左右筷子均可以拿到時，才拿筷子。）

方法一：

利用and 型訊號量機制實現：根據課程講述，在乙個原語中，將一段**同時需

要的多個臨界資源，要麼全部分配給它，要麼乙個都不分配，因此不會出現死鎖的情形。

偽碼：

semaphore chopstick[5]=;

void philosopher(int i) }

方法二：

利用訊號量的保護機制實現。通過訊號量mutex對eat（）之前的取左側和右側筷

子的操作進行保護，使之成為乙個原子操作，這樣可以防止死鎖的出現。

偽碼：

semaphore mutex = 1 ;

semaphore chopstick[5]=;

void philosopher(int i)

}  （4）規定奇數號的哲學家先拿起他左邊的筷子，然後再去拿他右邊的筷子;而偶數號 的哲學家則相反。

偽碼：

semaphore chopstick[5]=;

void philosopher(int i)

else //奇數哲學家，先左後右。 }

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