采用预先分配法预防死锁的哲学家就餐问题,使用c语言或c++
时间: 2024-01-07 08:06:16 浏览: 26
使用预先分配法预防死锁的哲学家就餐问题的 C++ 代码如下所示:
```c++
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <chrono>
using namespace std;
const int NUM_PHILOSOPHERS = 5;
class Fork {
public:
Fork() {
mutex_.unlock();
}
void PickUp() {
mutex_.lock();
}
void PutDown() {
mutex_.unlock();
}
mutex& GetMutex() {
return mutex_;
}
private:
mutex mutex_;
};
class Philosopher {
public:
Philosopher(int id, Fork& left_fork, Fork& right_fork) : id_(id), left_fork_(left_fork), right_fork_(right_fork) {}
void Dine() {
while (true) {
// 尝试获取左边的叉子
left_fork_.GetMutex().lock();
// 尝试获取右边的叉子
if (right_fork_.GetMutex().try_lock()) {
// 开始用餐
cout << "Philosopher " << id_ << " is eating" << endl;
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1000));
// 释放左边的叉子
left_fork_.PutDown();
// 释放右边的叉子
right_fork_.PutDown();
} else {
// 如果右边的叉子没有获取成功,就放下左边的叉子,避免死锁
left_fork_.PutDown();
}
// 休息一段时间
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500));
}
}
private:
int id_;
Fork& left_fork_;
Fork& right_fork_;
};
int main() {
// 创建 5 个叉子和 5 个哲学家
Fork forks[NUM_PHILOSOPHERS];
Philosopher philosophers[NUM_PHILOSOPHERS] = {
Philosopher(0, forks[0], forks[1]),
Philosopher(1, forks[1], forks[2]),
Philosopher(2, forks[2], forks[3]),
Philosopher(3, forks[3], forks[4]),
Philosopher(4, forks[4], forks[0])
};
// 让所有哲学家就餐
for (int i = 0; i < NUM_PHILOSOPHERS; i++) {
thread thread(&Philosopher::Dine, &philosophers[i]);
thread.detach();
}
// 等待一段时间后结束程序
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(10));
return 0;
}
```
在上述代码中,每个哲学家都有左右两个叉子,但是在开始就餐之前,先尝试获取左边的叉子,如果获取成功,再尝试获取右边的叉子。如果右边的叉子没有获取成功,就放下左边的叉子,避免死锁的发生。
使用预先分配法预防死锁的哲学家就餐问题,可以有效地避免死锁的发生。