哲学家就餐问题c语言代码

哲学家就餐问题是一个经典的并发问题，可以通过使用互斥锁和条件变量来解决。下面是一个使用C语言编写的哲学家就餐问题的代码示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>

#define NUM_PHILOSOPHERS 5
#define LEFT_FORK (id + NUM_PHILOSOPHERS - 1) % NUM_PHILOSOPHERS
#define RIGHT_FORK (id + 1) % NUM_PHILOSOPHERS

pthread_mutex_t forks[NUM_PHILOSOPHERS];
pthread_cond_t cond_vars[NUM_PHILOSOPHERS];

void* philosopher(void* arg) {
    int id = *(int*)arg;
    int num_eaten = 0;
    while (num_eaten < 3) {
        // thinking
        printf("Philosopher %d is thinking\n", id);

        // pick up forks
        pthread_mutex_lock(&forks[LEFT_FORK]);
        pthread_mutex_lock(&forks[RIGHT_FORK]);

        // eating
        printf("Philosopher %d is eating\n", id);
        num_eaten++;

        // put down forks
        pthread_mutex_unlock(&forks[LEFT_FORK]);
        pthread_mutex_unlock(&forks[RIGHT_FORK]);

        // wait before thinking again
        usleep(1000000);
    }
    printf("Philosopher %d is done eating\n", id);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t threads[NUM_PHILOSOPHERS];
    int ids[NUM_PHILOSOPHERS];

    for (int i = 0; i < NUM_PHILOSOPHERS; i++) {
        pthread_mutex_init(&forks[i], NULL);
        pthread_cond_init(&cond_vars[i], NULL);
        ids[i] = i;
    }

    for (int i = 0; i < NUM_PHILOSOPHERS; i++) {
        pthread_create(&threads[i], NULL, philosopher, &ids[i]);
    }

    for (int i = 0; i < NUM_PHILOSOPHERS; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    for (int i = 0; i < NUM_PHILOSOPHERS; i++) {
        pthread_mutex_destroy(&forks[i]);
        pthread_cond_destroy(&cond_vars[i]);
    }

    return 0;
}

在这个代码中，每个哲学家是一个线程，通过互斥锁来控制哲学家拿起和放下叉子的操作。当一个哲学家要拿起叉子时，他会先尝试拿起左边的叉子，然后再尝试拿起右边的叉子。如果叉子已经被其他哲学家拿走了，那么这个哲学家就会等待，直到叉子可用。

当一个哲学家拿到两个叉子后，他就可以开始吃饭了。在吃饭的过程中，其他哲学家不能拿走他手上的叉子，因为这会导致死锁。因此，每个哲学家在拿起和放下叉子的时候都要先获得两个叉子的锁，然后再释放锁。

这个代码中的 usleep(1000000) 是为了让哲学家在吃完一顿饭后稍微停顿一下再开始思考。如果没有这个 usleep，那么所有的哲学家都会在很短的时间内吃完三顿饭，这样就不容易观察到死锁的情况了。