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(操作系统原理·第三章)五个哲学家吃通心面 问题

2017-03-17 14:06 253 查看
问题描述:

有五个哲学家围坐在一圆桌旁,桌子中央有一盘通心面,每人面前有一只空盘子,每两人之间放一把叉子。为了吃面,每个哲学家必须获得两把叉子,且每人只能直接从自己左边或右边去取叉子。

分析:

在这道经典题目中,每一把叉子都是必须互斥使用的,因此,应为每把叉子设置一个互斥信号量Si (i=0,1,2,3,4),初值均为1。当一个哲学家吃通心面之前必须获得自己左边和右边的两把叉子,即执行两个P 操作,吃完通心面后必须放下叉子,即执行两个V 操作。

算法:

var forki :array[0..4] of semaphore;
forki := 1;

cobegin
process Pi // i=0,1,2,3,4
begin
L1:
思考;
P(fork[i]);
P(fork[i+1] mod 5);
吃通心面;
V(fork[i]);
V(fork[i+1] mod 5);
goto L1;
end;

coend.

上述解法中,如果第五个哲学家先执行P(fork[4]),再执行P(fork[0])的话,就有可能出现每个哲学家举起右边一把叉子,却又在永远等待相邻哲学家手中的叉子的情况。

有若干种办法可避免这类死锁:

  1.至多允许四个哲学家同时吃。

  2. 奇数号先取左手边的叉子,然后再取右手边的叉子;偶数号先取右手边的叉子,然后,再取左手边的叉子。

  3. 每个哲学家取到手边的两把叉子才吃,否则,一把叉子也不取。
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