餐飲哲學家使用二元信號量

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這個僞代碼可以解決用餐哲學家最大平行度問題嗎？這裏mutex是一個二進制信號量，初始化爲1.叉假定從0到（N-1）編號。總共有N位哲學家編號從0到（N-1）。餐飲哲學家使用二元信號量

void philosopher(int i) // ith philosopher 
{ 
    while (true) 
    { 
     think(); 
     down(&mutex);   // acquire lock 
     take_fork(i);   // take left fork 
     take_fork((i+1)%N);  // take right fork 
     up(&mutex);   // release the lock 
     eat(); 
     down(&mutex);  // acquire lock 
     put_fork(i); 
     put_fork((i+1)%N); 
     up(&mutex);  // release the lock 
    }  
}

這應該解決最大並行度的哲學家就餐問題，因爲畢竟一個哲學家已經獲得兩叉鎖被釋放。但會嗎？會有什麼活力問題嗎？我很困惑。

來源

2017-08-13 Preetom Saha Arko

當一個哲學家獲得一個互斥體並發現他的右叉被帶走時會發生什麼？ 'take_fork'會失敗，從而導致左叉未釋放？ –

這應該是不可能的，因爲這個互斥體已經被其他一些哲學家壓倒了。 @DmitriChubarov –

要回答你的問題，我想提供一些似乎將你的哲學家帶入不希望的狀態的事件。

考慮一個系統具有N> 2個哲學家博士（0），...中，Ph（N-1）和以下動作順序：

Ph(1).think(); 
Ph(0).think(); 
Ph(1).down(&mutex); 
Ph(1).take_fork(1); 
Ph(1).take_fork(2); 
Ph(1).up(&mutex); 
Ph(0).down(&mutex); 
Ph(0).take_fork(0); 
Ph(0).take_fork(1);

回想fork(1)已經由Ph(1)獲取。現在取決於take_fork()的語義，可能會出現不同的行爲。

如果take_fork()如果無法獲取分支立即失敗，那麼fork(0)將永遠不會被釋放。

如果take_fork()掛起，直到資源釋放，則互斥永遠不會被釋放，並沒有其他的哲學家就能夠取得進展，因此只有一個哲學家會在同一時間吃。

來源

2017-08-13 04:31:56

餐飲哲學家使用二元信號量

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