组成原理
2019-43
有 n(n≥3)位哲学家围坐在一张圆桌边,每位哲学家交替地就餐和思考。在圆桌中心有 m(m≥1)个碗,每两位哲学家之间有一根筷子。每位哲学家必须取到一个碗和两侧的筷子后,才能就餐,进餐完毕,将碗和筷子放回原位,并继续思考。为使尽可能多的哲学家同时就餐,且防止出现死锁现象,请使用信号量的 P、V 操作 [wait()、signal()操作] 描述上述过程中的互斥与同步,并说明所用信号量及初值的含义。
答案
设互斥信号量 chopstick[i](初值均为 1)表示第 i 根筷子,信号量 bowl 表示允许同时取碗进餐的哲学家数,其初值为 min(m,n-1)。
semaphore chopsticks [n];
for (int i=0; i<n;i++)
chopsticks [i]=1;
bowl=min (n-1,m) ;
Pi:
while (true) {
think;
P(bowl);
P(chopstick[i]);
P(chopstick[(i+1) % n]);
eat;
V(chopstick[i]);
V(chopstick[(i+1) % n]);
V(bowl);
}这样既尽可能多地允许哲学家同时就餐,又保证至少有一位哲学家能够取得两根筷子,避免死锁。