用至多只允许四个哲学家同时进餐,以保证至少有一个哲学家能够进餐,最终总会释放出他所使用过的两支筷子,从而可使更多的哲学家进餐。定义信号量count,只允许4个哲学家同时进餐的方法解决哲学家进餐问题的c++代码
时间: 2023-09-03 17:05:49 浏览: 176
记录型信号量解决哲学家进餐问题.docx
以下是使用信号量解决哲学家进餐问题的C++代码:
```c++
#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>
#include <mutex>
#include <semaphore.h>
using namespace std;
const int NUM_PHILOSOPHERS = 5;
mutex forks[NUM_PHILOSOPHERS];
sem_t count;
void philosopher(int id) {
cout << "Philosopher " << id << " is thinking." << endl;
this_thread::sleep_for(chrono::seconds(1));
sem_wait(&count); // 同时只允许4个哲学家进餐
forks[id].lock();
forks[(id + 1) % NUM_PHILOSOPHERS].lock();
cout << "Philosopher " << id << " is eating." << endl;
this_thread::sleep_for(chrono::seconds(2));
forks[id].unlock();
forks[(id + 1) % NUM_PHILOSOPHERS].unlock();
sem_post(&count); // 释放信号量,允许更多哲学家进餐
cout << "Philosopher " << id << " finished eating." << endl;
}
int main() {
sem_init(&count, 0, 4); // 初始化信号量为4
thread philosophers[NUM_PHILOSOPHERS];
for (int i = 0; i < NUM_PHILOSOPHERS; i++) {
philosophers[i] = thread(philosopher, i);
}
for (int i = 0; i < NUM_PHILOSOPHERS; i++) {
philosophers[i].join();
}
sem_destroy(&count);
return 0;
}
```
在这个实现中,我们使用了一个信号量`count`来限制只允许4个哲学家同时进餐。当哲学家想要进餐时,需要先调用`sem_wait(&count)`来获取信号量。如果当前信号量已经为0,则该哲学家会被阻塞,直到有其他哲学家释放了信号量。当哲学家进入临界区时,需要先获取两支相邻的筷子锁定,然后才能进餐。当哲学家完成进餐后,会释放两支筷子并调用`sem_post(&count)`来释放信号量,允许更多的哲学家进餐。
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