用记录型信号量解决不会死锁的哲学家进餐问题并写出伪代码

哲学家进餐问题是经典的并发编程问题，用来演示死锁的可能性。传统地，使用互斥锁（mutex）和信号量（semaphore）可以模拟这个问题。不过，记录型信号量（reentrant semaphore）允许一个线程多次获取相同的信号量而不引发死锁。以下是使用记录型信号量避免死锁的一种解法：

1. 每个哲学家有一个筷子（左手和右手）以及一个饥饿标志。饥饿标志开始为真。
2. 使用两个记录型信号量，S chop 和 S eat，分别表示左、右筷子可用。

伪代码如下：

// 哲学家类
class Philosopher:
    id
    left_chop_semaphore
    right_chop_semaphore
    hunger_status

    function think():
        if hunger_status and (left_chop_semaphore.acquire() && right_chop_semaphore.acquire()):
            // 获取到筷子后开始思考
            // ...

            // 吃饭后释放筷子
            left_chop_semaphore.release()
            right_chop_semaphore.release()

            // 更新饥饿状态
            hunger_status = false
        else:
            // 饥饿状态无法获取筷子，则进入思考
            think()

    function eat():
        // 如果饥饿并且能获取到筷子就吃
        if hunger_status && left_chop_semaphore.acquire() && right_chop_semaphore.acquire():
            // 吃饭后更新饥饿状态
            hunger_status = true
        else:
            // 无法进食，等待
            wait()

philosophers = createPhilosophers()

for philosopher in philosophers:
    philosopher.start_think()

关键在于，当一个哲学家获得两只筷子后，他会立即吃饭，而不是先持有左筷子再尝试拿右筷子。这样可以确保信号量在任何时候都可以被其他哲学家正确地释放。