信号量解决哲学家问题代码C语言

哲学家问题可以使用信号量来解决。下面是一个使用 C 语言编写的哲学家问题的解决方案：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>

#define N 5  // 哲学家的数量
#define LEFT (i + N - 1) % N  // 左边的哲学家编号
#define RIGHT (i + 1) % N     // 右边的哲学家编号

sem_t chopsticks[N];  // 信号量数组，表示筷子的状态
sem_t mutex;          // 互斥信号量，保证哲学家就餐的互斥

void *philosopher(void *arg) {
    int i = *(int *)arg;
    int left = LEFT;
    int right = RIGHT;

    while (1) {
        // 哲学家思考
        printf("Philosopher %d is thinking.\n", i);

        // 等待左边的筷子
        sem_wait(&chopsticks[left]);

        // 等待右边的筷子
        sem_wait(&chopsticks[right]);

        // 获取互斥锁
        sem_wait(&mutex);

        // 哲学家就餐
        printf("Philosopher %d is eating.\n", i);

        // 释放互斥锁
        sem_post(&mutex);

        // 放下左边的筷子
        sem_post(&chopsticks[left]);

        // 放下右边的筷子
        sem_post(&chopsticks[right]);
    }
}

int main() {
    pthread_t tid[N];
    int index[N];

    // 初始化互斥信号量
    sem_init(&mutex, 0, 1);

    // 初始化筷子信号量
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        sem_init(&chopsticks[i], 0, 1);
    }

    // 创建哲学家线程
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        index[i] = i;
        pthread_create(&tid[i], NULL, philosopher, &index[i]);
    }

    // 等待哲学家线程结束
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        pthread_join(tid[i], NULL);
    }

    // 销毁信号量
    sem_destroy(&mutex);
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        sem_destroy(&chopsticks[i]);
    }

    return 0;
}

在这个代码中，我们使用了一个互斥信号量 `mutex` 来保证哲学家之间的就餐互斥。每个哲学家都需要先获取左边的筷子，再获取右边的筷子，然后才能进餐。如果一个筷子被其他哲学家占用，则当前哲学家会等待，直到可以获取到筷子。就餐完成后，哲学家会先放下左边的筷子，再放下右边的筷子，然后继续思考。