5位 哲学家进餐的问题.txt

操作系统各个方面的编程

C或C++, 来模拟 5位 哲学家进餐的问题:

为每个哲学家使用POSIX线程(pthread)建立独立的线程(有独立的id)，用互斥(叉子其他哲学家使用时，另一个哲学家不能使用)和条件(哲学家饿了才尝试去得到叉子，得到相邻的左右两把叉子才能进餐)来分到叉子。 

关键事件： 

1. 哲学家饿了就要尝试去得到叉子。 
2. 哲学家得到相邻的左右两把叉子才可以进餐 
3. 吃完了就要释放两把叉子 

每个事件发生就打印一行。并用gettimeofday()显示毫秒 。 

A. 用'X' 表示哲学家在进餐 
B. 用'O' 表示哲学家在思考 
C. 用'!' 表示哲学家饿了 

例子： 
1 2 3 4 5 
0 ms: O O O O O 
95 ms: ! O O O O 
95 ms: X O O O O 
214 ms: X O O O ! 
327 ms: X O O ! ! 
328 ms: X O O X ! 
444 ms: O ! O O ! 
444 ms: O X O O X 

(注意：肯定不会有两个X出现在相邻的列中) 

程序在运行“50次成功进餐”发生后停止。 
哲学家在“进餐”和“思考”的“时间周期”是一个0.1到0.5之间的随机数字。 
5个哲学家都从思考开始。 
可以考虑使用usleep() 
还可以使用旗语(semaphore)的 P() 和 V()来解决互斥、 


万分感激。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 




贴一个，不过不能模拟死锁 

#include <stdlib.h> 
#include <iostream.h> 
#include <time.h> 

enum PhState{Thinking=0,Waiting,Eating};//哲学家状态 
int stick[5];//筷子状态，1表示使用，0表示空闲 
PhState phstate[5];//哲学家状态 
int timerforPh[5];// 定时器，确定状态变化的时刻 
const int SPAN = 91;//定义思考和进食的最长时间 
//模拟当i饥饿时，采用的策略。 
void hungry(int i) 
{ 
int left = (i)%5; 
int right = (i+1)%5; 
if(stick[left]==0 && stick[right]==0) 
{ 
stick[left]=stick[right]=1; 
phstate[i]=Eating; 
timerforPh[i]=rand()%SPAN+1;//设置吃饭时间 
} 
else 
{ 
phstate[i]=Waiting; 
} 
} 
//从等待中唤醒 
void wakeup(int i) 
{ 
//唤醒后的操作同思考时饥饿的操作相同 
hungry( i); 
} 
//模拟吃完后的动作 
void ate(int i) 
{ 
stick[(i)%5]=0; 
stick[(i+1)%5]=0; 
//唤醒左右哲学家的顺序可以改成随机的，这里仅仅是固定顺序 
if(phstate[(5+i-1)%5]==Waiting) 
wakeup((5+i-1)%5); 
if(phstate[(i+1)%5]==Waiting) 
wakeup((i+1)%5); 
phstate[i]=Thinking; 
timerforPh[i]=rand()%SPAN+1;//设置思考时间 
} 

//输出当前状态,参数为当前时间 
void print_state(int cur_time) 
{ 
char state_ch[]={'0','!','X'}; 
cout.width(4); 
cout<<cur_time<<"ms : "; 
for(int i=0; i<5; i++) 
{ 
cout.width(2); 
cout<<state_ch[phstate[i]]<<' '; 
} 
cout<<endl; 
} 

//模拟器 
void simulator() 
{ 
//初始化 
srand(time(NULL)); 
for(int i=0; i<5;i++) 
{ 
stick[i]=0; 
timerforPh[i]=rand()%SPAN+1; 
phstate[i]=Thinking; 
} 
//模拟开始 
long time = 0;//时钟 
int eating_event_cnt=0;//进食成功事件次数 
while(eating_event_cnt<50) 
{ 
time++; 
//检查哪个哲学家的状态需要改变 
for(int i=0;i<5;i++) 
{ 
switch(phstate[i]) 
{ 
case Waiting: 
++timerforPh[i];//记录等待时间 
break; 
case Thinking: 
if(--timerforPh[i]<0) 
{ 
hungry(i); 
print_state(time); 
} 
break; 
default: 
if(--timerforPh[i]<0) 
{ 
ate(i); 
print_state(time); 
eating_event_cnt++; 
} 
break; 
}; 
} 
} 
} 

int main(int argc, char* argv[]) 
{ 
simulator(); 
return 0; 
}