哲学家就餐问题
哲学家就餐问题
- 问题
- 信号量实现
- 发生死锁版
- 限制人数版
- 规定取筷顺序
- 条件变量实现
问题
在一个圆桌上坐着五位哲学家,每个哲学家面前有一个碗装有米饭的碗和一个筷子。哲学家的生活包括思考和进餐两个活动。当一个哲学家思考时,他不需要任何资源。当他饿了时,他试图拿起两只相邻的筷子来吃饭。由于碗和筷子不能被共享,因此必须找到一种方法来确保哲学家能够安全地进餐,即不会发生死锁(所有哲学家都在等待筷子)也不会发生饥饿(某些哲学家永远无法拿起筷子)
信号量实现
发生死锁版
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <vector>
#include <unistd.h>
#include <iostream>#define N 5
#define P(x) sem_wait(x)
#define V(x) sem_post(x)sem_t mutex_table;
std::vector<sem_t> mutex_chopsticks(N);void* T_philosopher(void* arg) {int id = *((int*)arg);// id哲学家吃饭需要的2根筷子int lhs = (id + N - 1) % N;int rhs = id % N;while (true) {P(&mutex_chopsticks[lhs]);printf("+ %d by T%d\n", lhs, id);P(&mutex_chopsticks[rhs]);printf("+ %d by T%d\n", rhs, id);// Eat.// Philosophers are allowed to eat in parallel.printf("- %d by T%d\n", lhs, id);printf("- %d by T%d\n", rhs, id);V(&mutex_chopsticks[lhs]);V(&mutex_chopsticks[rhs]);sleep(0.5);}
}int main() {for (int i = 0; i < N; i++) {sem_init(&mutex_chopsticks[i], 0, 1);}std::vector<pthread_t> threads(N);std::vector<int> ids(N);for (int i = 0; i < N; i++) {ids[i] = i + 1;pthread_create(&threads[i], nullptr, &T_philosopher, &ids[i]);}for (int i = 0; i < N; i++) {pthread_join(threads[i], nullptr);}
}
限制人数版
限制最多只能4人同时上桌, 则可以保证至少有一个人可以同时拿起两根筷子
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <vector>
#include <unistd.h>
#include <iostream>#define P(x) sem_wait(x)
#define V(x) sem_post(x)const int N = 5;sem_t mutex_table;
std::vector<sem_t> mutex_chopsticks(N);void* T_philosopher(void* arg) {int id = *((int*)arg);// id哲学家吃饭需要的2根筷子int lhs = (id + N - 1) % N;int rhs = id % N;while (true) {// Come to mutex_tableP(&mutex_table);P(&mutex_chopsticks[lhs]);printf("+ %d by T%d\n", lhs, id);P(&mutex_chopsticks[rhs]);printf("+ %d by T%d\n", rhs, id);// Eating// Philosophers are allowed to eat in parallel.printf("- %d by T%d\n", lhs, id);printf("- %d by T%d\n", rhs, id);V(&mutex_chopsticks[lhs]);V(&mutex_chopsticks[rhs]);// Leave mutex_tableV(&mutex_table);// Thinkingsleep(0.5);}
}int main() {// 保证任何实际最多只有4个人在桌子上// 这样至少有1个人可以拿到2根筷子sem_init(&mutex_table, 0, N - 1);for (int i = 0; i < N; i++) {sem_init(&mutex_chopsticks[i], 0, 1);}std::vector<pthread_t> threads(N);std::vector<int> ids(N);for (int i = 0; i < N; i++) {ids[i] = i + 1;pthread_create(&threads[i], nullptr, &T_philosopher, &ids[i]);}for (int i = 0; i < N; i++) {pthread_join(threads[i], nullptr);}
}
规定取筷顺序
规定每个人, 先拿编号小的筷子, 再拿编号大的筷子
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <vector>
#include <unistd.h>
#include <iostream>#define P(x) sem_wait(x)
#define V(x) sem_post(x)const int N = 5;sem_t mutex_table;
std::vector<sem_t> mutex_chopsticks(N);void* T_philosopher(void* arg) {int id = *((int*)arg);// id哲学家吃饭需要的2根筷子int lhs = (id + N - 1) % N;int rhs = id % N;while (true) {// 规定每个人, 先拿编号小的筷子, 再拿编号大的筷子if (lhs < rhs) {P(&mutex_chopsticks[lhs]);P(&mutex_chopsticks[rhs]);} else {P(&mutex_chopsticks[rhs]);P(&mutex_chopsticks[lhs]);}printf("+ %d by T%d\n", lhs, id);printf("+ %d by T%d\n", rhs, id);// Eatingprintf("- %d by T%d\n", lhs, id);printf("- %d by T%d\n", rhs, id);V(&mutex_chopsticks[lhs]);V(&mutex_chopsticks[rhs]);// Thinkingsleep(0.5);}
}int main() {for (int i = 0; i < N; i++) {sem_init(&mutex_chopsticks[i], 0, 1);}std::vector<pthread_t> threads(N);std::vector<int> ids(N);for (int i = 0; i < N; i++) {ids[i] = i + 1;pthread_create(&threads[i], nullptr, &T_philosopher, &ids[i]);}for (int i = 0; i < N; i++) {pthread_join(threads[i], nullptr);}
}
条件变量实现
#include <pthread.h>
#include <vector>
#include <unistd.h>
#include <iostream>#define Lock(x) pthread_mutex_lock(x)
#define UnLock(x) pthread_mutex_unlock(x)const int N = 5;pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
std::vector<int> available(N, true);void* T_philosopher(void* arg) {int id = *((int*)arg);// id哲学家吃饭需要的2根筷子int lhs = (id + N - 1) % N;int rhs = id % N;while (true) {// Come to mutex_tableLock(&mutex);while (!(available[lhs] && available[rhs])) {pthread_cond_wait(&cond, &mutex);}printf("+ %d by T%d\n", lhs, id);printf("+ %d by T%d\n", rhs, id);available[lhs] = available[rhs] = false;UnLock(&mutex);// Eatingsleep(0.5);printf("- %d by T%d\n", lhs, id);printf("- %d by T%d\n", rhs, id);available[lhs] = available[rhs] = true;pthread_cond_broadcast(&cond);// Thinkingsleep(0.5);}
}int main() {std::vector<pthread_t> threads(N);std::vector<int> ids(N);for (int i = 0; i < N; i++) {ids[i] = i + 1;pthread_create(&threads[i], nullptr, &T_philosopher, &ids[i]);}for (int i = 0; i < N; i++) {pthread_join(threads[i], nullptr);}
}
相关文章:
哲学家就餐问题
哲学家就餐问题 问题信号量实现发生死锁版限制人数版规定取筷顺序 条件变量实现 问题 在一个圆桌上坐着五位哲学家,每个哲学家面前有一个碗装有米饭的碗和一个筷子。哲学家的生活包括思考和进餐两个活动。当一个哲学家思考时,他不需要任何资源。当他饿了…...
Web安全:SQL注入之布尔盲注原理+步骤+实战操作
「作者简介」:2022年北京冬奥会网络安全中国代表队,CSDN Top100,就职奇安信多年,以实战工作为基础对安全知识体系进行总结与归纳,著作适用于快速入门的 《网络安全自学教程》,内容涵盖系统安全、信息收集等…...
电商秒杀系统-案例04-redis下的session控制
前言: 在现代的Web应用中,安全和高效的用户身份验证机制是至关重要的。本文将深入探讨基于令牌的用户登录会话机制,特别是在使用Redis进行会话管理的情景。通过这一案例实战,我们将了解令牌如何在用户身份验证过程中发挥核心作用&…...
贪吃蛇(c实现)
目录 游戏说明: 第一个是又是封面,第二个为提示信息,第三个是游戏运行界面 游戏效果展示: 游戏代码展示: snack.c test.c snack.h 控制台程序的准备: 控制台程序名字修改: 参考:…...
【论文阅读笔记】MapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters
文章目录 1 概念2 编程模型3 实现3.1 MapReduce执行流程3.2 master数据结构3.3 容错机制3.3.1 worker故障3.3.2 master故障3.3.3 出现故障时的语义 3.4 存储位置3.5 任务粒度3.6 备用任务 4 扩展技巧4.1 分区函数4.2 顺序保证4.3 Combiner函数4.4 输入和输出的类型4.5 副作用4.…...
LeetCode题练习与总结:二叉树的中序遍历--94
一、题目描述 给定一个二叉树的根节点 root ,返回 它的 中序 遍历 。 示例 1: 输入:root [1,null,2,3] 输出:[1,3,2]示例 2: 输入:root [] 输出:[]示例 3: 输入:roo…...
云计算十三课
centos安装 点击左上角文件 点击新建虚拟机 点击下一步 点击稍后安装操作系统,下一步 选择Linux(l)下一步 设置虚拟机名称 点击浏览选择安装位置 新建文件夹设置名称不能为中文,点击确定 点击下一步 设置磁盘大小点击下一步…...
[数据集][目标检测]电力场景安全帽检测数据集VOC+YOLO格式295张2类别
数据集格式:Pascal VOC格式YOLO格式(不包含分割路径的txt文件,仅仅包含jpg图片以及对应的VOC格式xml文件和yolo格式txt文件) 图片数量(jpg文件个数):295 标注数量(xml文件个数):295 标注数量(txt文件个数):295 标注类别…...
AtCoder Beginner Contest 308 A题 New Scheme
A题:New Scheme 标签:模拟 题意:给定 8 8 8个数的序列,询问这些数是否满足以下条件: 在 100 100 100到 675 675 675之间且能被 25 25 25整除序列是单调非递减的 题解:按题意模拟判断就好了。 代码&#…...
C++编程与朱元墇的关系
学编程和英语没关系,我说这句话,没人会相信,也不会有人说我什么哗众取宠。 我说学编程和朱元墇有关系,一定有人说我放P,其实这个P也和朱元墇有关系, 和朱元墇有什么P关系啊。 真有这P事啊, 朱元…...
0060__设计模式
1. 简单工厂模式( Simple Factory Pattern ) — Graphic Design Patterns 工厂模式 | 菜鸟教程 【设计模式——学习笔记】23种设计模式——建造者模式Builder(原理讲解应用场景介绍案例介绍Java代码实现)-CSDN博客 设计模式—— 五:迪米特…...
【Linux 网络】网络编程套接字 -- 详解
⚪ 预备知识 1、理解源 IP 地址和目的 IP 地址 举例理解:(唐僧西天取经) 在 IP 数据包头部中 有两个 IP 地址, 分别叫做源 IP 地址 和目的 IP 地址。 如果我们的台式机或者笔记本没有 IP 地址就无法上网,而因为…...
编译OpenResty遇到找不到OpenSSL的解决办法
以OpenResty-1.19.9.1为例 编辑openresty-1.19.9.1/build/nginx-1.19.9/auto/lib/openssl/conf CORE_INCS"$CORE_INCS $OPENSSL/.openssl/include" CORE_DEPS"$CORE_DEPS $OPENSSL/.openssl/include/openssl/ssl.h" CORE_LIBS"$CORE_LIBS $OPENSSL/.…...
Amazon Bedrock 托管 Llama 3 8B70B
Amazon Bedrock 托管 Llama 3 8B&70B,先来体验:(*实验环境账号有效期为1天,到期自动关停,请注意重要数据保护) https://dev.amazoncloud.cn/experience/cloudlab?id65fd86c7ca2a0d291be26068&visi…...
海豚调度器早期版本如何新增worker分组
在DolphinScheduler 1.3.5版本中,Worker分组通常是在部署时通过配置文件进行定义的,而不是在用户界面上直接操作。以下是在DolphinScheduler中新增Worker分组的一般步骤: 修改配置文件: DolphinScheduler的Worker分组信息通常在/…...
Debian Linux 下给Nginx 1.26.0 编译增加Brotli算法支持
明月发现参考【给Nginx添加谷歌Brotli压缩算法支持】一文给出的方法,在Debian Linux 12.5下就一直编译失败,主要的错误是因为文件缺失,在专门又安装了apt-get install libbrotli-dev的依赖库后依然会因为文件缺失无法编译完成,就这…...
中国银行从业在线教育系统,如何搭建网课平台?
如今这个时代相信没多少人是没听过网课平台的,绝大多数人对网课平台的名气是如雷贯耳的。时代的发展,让人们学习的方式变得更加的方便与快捷。今天就来和大家说说网课平台搭建都有哪些方法?网课平台难搭建么? 网课平台搭建的方法,其实网课平…...
解决java.lang.IllegalArgumentException异常的正确方法
java.lang.IllegalArgumentException 是 Java 中的一个异常类,表示方法中传递的参数不合法。这个异常通常在方法被调用时抛出,表明方法的参数出现了问题。要正确解决这个异常,你可以按照以下步骤进行: 查看异常信息:首…...
齿轮滚刀刃口钝化技术简介
介绍 在滚刀的使用中发现,进口滚刀和国产滚刀在加工质量和寿命方面存在显著差异。经过多次比较得知,滚刀的使用寿命可以达到国产滚刀的两倍以上,而进口滚刀返回原厂磨削后的使用寿命约为新刀具的90% ,但同样经过国内厂家磨削后&a…...
【ESP32接入ATK-MO1218 GPS模块】
【ESP32接入ATK-MO1218 GPS模块】 1. 引言2. ATK-MO1218 GPS模块概述3. 接入ATK-MO1218 GPS模块的步骤4. 示例代码5. 结论1. 引言 在现代的嵌入式系统和物联网项目中,精确的位置信息是至关重要的。ATK-MO1218 GPS模块作为一款高性能的GPS/北斗双模定位模块,为开发者提供了强…...
Lychee-rerank-mm在音乐推荐中的创新应用
Lychee-rerank-mm在音乐推荐中的创新应用 1. 引言 你有没有遇到过这样的情况:在音乐平台上听到一首很喜欢的歌,想找类似的音乐,但系统推荐的歌曲却总是差强人意?要么封面风格完全不搭,要么歌词主题南辕北辙ÿ…...
如何评估 SEO 优化的成本效益_SEO优化应该重点关注哪些方面
如何评估 SEO 优化的成本效益 在当今互联网时代,搜索引擎优化(SEO)已经成为了提升网站流量和品牌知名度的关键手段。SEO 优化的成本效益评估并不是一件简单的事情。如何在有限的预算内实现最大的效益,是每一个企业和网站运营者都需…...
LFM2.5-1.2B-Thinking-GGUF部署教程:Ubuntu/CentOS/Debian三平台通用安装步骤
LFM2.5-1.2B-Thinking-GGUF部署教程:Ubuntu/CentOS/Debian三平台通用安装步骤 1. 平台简介 LFM2.5-1.2B-Thinking-GGUF是Liquid AI推出的轻量级文本生成模型,特别适合在资源有限的环境中快速部署。该镜像内置了GGUF模型文件和llama.cpp运行时ÿ…...
重构PDF知识管理:Obsidian PDF++让文献处理效率提升300%的实战指南
重构PDF知识管理:Obsidian PDF让文献处理效率提升300%的实战指南 【免费下载链接】obsidian-pdf-plus PDF: the most Obsidian-native PDF annotation & viewing tool ever. Comes with optional Vim keybindings. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/…...
一步步教你获取ADNI影像数据:从搜索到下载全流程解析
1. ADNI数据库简介与准备工作 ADNI(Alzheimers Disease Neuroimaging Initiative)是全球最权威的阿尔茨海默病研究数据库之一,包含了大量脑部影像数据和临床信息。第一次接触这个数据库的研究者可能会被复杂的界面和操作流程吓到,…...
开源可部署!PyTorch 2.8 RTX 4090D镜像在企业AIGC生产环境落地实践
开源可部署!PyTorch 2.8 RTX 4090D镜像在企业AIGC生产环境落地实践 1. 为什么选择这个深度学习镜像 在当今AI技术快速发展的背景下,企业面临的最大挑战之一是如何快速搭建稳定高效的AI开发环境。传统方式需要手动配置CUDA、PyTorch和各种依赖库&#x…...
LingBot-Depth效果实测:与传感器原生深度对比的绝对误差(mm)分布图
LingBot-Depth效果实测:与传感器原生深度对比的绝对误差(mm)分布图 1. 引言:当深度图遇上“脑补”大师 想象一下,你手里有一张用深度相机拍出来的照片,它告诉你每个像素离相机有多远。但问题是࿰…...
避开这些坑!在PX4 1.14.0上添加自定义串口传感器的完整避坑指南
PX4 1.14.0自定义串口传感器开发实战:从设备注册到数据解析全链路避坑指南 当你在PX4飞控上尝试接入一款新型激光雷达时,是否遇到过这样的场景:按照官方文档一步步操作,编译通过后却发现传感器始终无法输出有效数据?本…...
TCC性能瓶颈到底卡在哪?:用Arthas+Metrics精准定位4大隐性耗时源并实测压降67%
第一章:TCC性能瓶颈到底卡在哪? TCC(Try-Confirm-Cancel)模式虽能保障分布式事务的强一致性,但其性能损耗远高于本地事务——根本原因并非网络延迟本身,而是其固有的三阶段协同机制与资源生命周期管理带来的…...
计算机毕业设计:Python汽车销售数据爬虫可视化分析平台 Flask框架 requests爬虫 可视化 数据分析 大数据 机器学习 大模型(建议收藏)✅
博主介绍:✌全网粉丝50W,前互联网大厂软件研发、集结硕博英豪成立工作室。专注于计算机相关专业项目实战8年之久,选择我们就是选择放心、选择安心毕业✌ > 🍅想要获取完整文章或者源码,或者代做,拉到文章底部即可与…...
