pthread_mutex_t chopsticks[6]

时间: 2024-05-17 13:17:44 浏览: 7
这是一个定义了6个互斥锁的数组,通常用于解决哲学家就餐问题。在这个问题中,有5个哲学家围坐在一张圆桌周围,每个哲学家面前放着一只筷子,共有5只筷子。哲学家需要两只筷子才能进餐,但是每次只能拿一只,因此如果所有哲学家同时拿起了自己面前的筷子,就会导致死锁。通过使用互斥锁来控制哲学家获取筷子的顺序,可以避免死锁的发生。
相关问题

使用gcc编译并运行哲学家就餐问题,并使用pthread_create()、pthread_join()、 pthread_ cancel ()、sem_init()、sem_wait()、sem_post()等函数的原理和使用方法;

哲学家就餐问题是一个经典的同步问题,它描述了五个哲学家在一张圆桌旁就餐的场景,每个哲学家都需要交替地进行思考和就餐。每个哲学家需要使用两个叉子,但圆桌上只有五个叉子,因此哲学家需要合理地协调使用叉子以避免死锁。 下面是使用pthread库实现哲学家就餐问题的代码,主要使用了pthread_create()、pthread_join()、pthread_cancel()、sem_init()、sem_wait()、sem_post()等函数。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> #include <semaphore.h> #define N 5 // 哲学家数目 #define LEFT (i+N-1)%N // 左邻居编号 #define RIGHT (i+1)%N // 右邻居编号 #define THINKING 0 // 哲学家正在思考 #define HUNGRY 1 // 哲学家饿了 #define EATING 2 // 哲学家正在吃饭 sem_t chopsticks[N]; // 信号量数组,表示叉子的使用情况 sem_t mutex; // 互斥信号量,用于保护临界区资源的访问 int state[N]; // 存储哲学家的状态,初始值都是THINKING void *philosopher(void *arg) { int i = *(int *)arg; while (1) { printf("Philosopher %d is thinking...\n", i); sleep(rand()%3+1); //思考一段时间 sem_wait(&mutex); // 进入临界区 state[i] = HUNGRY; // 改变哲学家状态 printf("Philosopher %d is hungry...\n", i); test(i); // 尝试取得两个叉子 sem_post(&mutex); // 退出临界区 sem_wait(&chopsticks[i]); // 取得左边的叉子 sem_wait(&chopsticks[RIGHT]); // 取得右边的叉子 printf("Philosopher %d is eating...\n", i); sleep(rand()%3+1); //吃饭一段时间 sem_post(&chopsticks[i]); // 放回左边的叉子 sem_post(&chopsticks[RIGHT]); // 放回右边的叉子 sem_wait(&mutex); // 进入临界区 state[i] = THINKING; // 改变哲学家状态 printf("Philosopher %d finished eating and is thinking...\n", i); test(LEFT); // 通知左右邻居可以开始吃饭了 test(RIGHT); sem_post(&mutex); // 退出临界区 } } void test(int i) { if (state[i]==HUNGRY && state[LEFT]!=EATING && state[RIGHT]!=EATING) { state[i] = EATING; sem_post(&chopsticks[i]); // 通知该哲学家可以开始吃饭了 } } int main() { pthread_t tid[N]; int i, args[N]; sem_init(&mutex, 0, 1); // 互斥信号量初始值为1 for (i=0; i<N; ++i) { sem_init(&chopsticks[i], 0, 1); // 叉子信号量初始值为1 args[i] = i; pthread_create(&tid[i], NULL, philosopher, (void *)&args[i]); // 创建线程 } for (i=0; i<N; ++i) pthread_join(tid[i], NULL); // 等待线程结束 return 0; } ``` 在该代码中,我们定义了一个长度为N的信号量数组chopsticks,它表示叉子的使用情况,初始值都为1,即所有叉子都可用。我们还定义了一个互斥信号量mutex,用于保护临界区资源的访问,初始值为1。 在每个哲学家的线程函数philosopher中,我们使用了一个while循环,表示哲学家会一直进行思考和就餐的交替过程。在每次思考结束后,哲学家会进入临界区,改变自己的状态为HUNGRY,并尝试取得两个叉子。如果取得两个叉子成功,就进入就餐状态EATING,否则就等待其他哲学家放回叉子。在就餐结束后,哲学家会放回两个叉子,并通知左右邻居可以开始就餐了。 在test函数中,我们判断如果哲学家i的状态为HUNGRY,而它的左右邻居都不在EATING状态,就将哲学家i的状态改为EATING,并通过sem_post函数通知哲学家i可以开始就餐了。 在主函数中,我们首先使用sem_init函数初始化所有信号量,然后使用pthread_create函数创建N个线程,每个线程对应一个哲学家。最后,使用pthread_join函数等待N个线程结束。 以上就是使用pthread库编写哲学家就餐问题的代码和函数使用方法的介绍。

用c语言编写程序,程序需要六个线程,主线程用于显示功能描述;五个哲学家线程用于模拟哲学家的活动,即不停地思考、饥饿、进食。相邻的两个哲学家线程需要共享他们中间的同一根筷子,因此对每一根筷子的使用要互斥,用互斥体数组h_mutex_chopsticks来实现。主线程创建五个哲学家线程后要等待所有哲学家结束,用线程句柄数组h_thread来表示五个线程,主线程通过等待这五个线程句柄来实现同步。

这是一个典型的哲学家就餐问题,需要使用互斥锁保证同一时刻只有一个哲学家能够使用同一根筷子。以下是一个可能的C语言实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> #define N 5 // 哲学家数量 #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 #define THINKING 0 // 思考状态 #define HUNGRY 1 // 饥饿状态 #define EATING 2 // 就餐状态 pthread_mutex_t h_mutex_chopsticks[N]; // 筷子互斥体数组 pthread_cond_t h_cond_philosophers[N]; // 哲学家条件变量数组 int state[N]; // 哲学家状态数组 void *philosopher(void *arg) { int i = *(int *)arg; while (1) { printf("Philosopher %d is thinking.\n", i); usleep(rand() % 1000000); // 模拟思考过程 pthread_mutex_lock(&h_mutex_chopsticks[LEFT]); // 获取左边的筷子 pthread_mutex_lock(&h_mutex_chopsticks[RIGHT]); // 获取右边的筷子 printf("Philosopher %d is eating.\n", i); usleep(rand() % 1000000); // 模拟就餐过程 pthread_mutex_unlock(&h_mutex_chopsticks[RIGHT]); // 释放右边的筷子 pthread_mutex_unlock(&h_mutex_chopsticks[LEFT]); // 释放左边的筷子 } } int main() { pthread_t h_thread[N]; int i, id[N]; for (i = 0; i < N; i++) { pthread_mutex_init(&h_mutex_chopsticks[i], NULL); // 初始化互斥体 pthread_cond_init(&h_cond_philosophers[i], NULL); // 初始化条件变量 id[i] = i; pthread_create(&h_thread[i], NULL, philosopher, &id[i]); // 创建哲学家线程 } for (i = 0; i < N; i++) { pthread_join(h_thread[i], NULL); // 等待所有哲学家线程结束 } return 0; } ``` 在该程序中,每个哲学家线程执行无限循环,不停地思考、饥饿和就餐。当哲学家进入就餐状态时,他会先获取左边的筷子,再获取右边的筷子,然后开始就餐。就餐结束后,他会先释放右边的筷子,再释放左边的筷子,回到思考状态。在获取筷子时,使用互斥锁保证同一时刻只有一个哲学家能够获取同一根筷子,防止死锁的发生。此外,程序使用条件变量实现了每个哲学家的状态转换,当一个哲学家饥饿时,他会等待左右两边的哲学家就餐结束并释放筷子,以便他能够获取筷子就餐。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

pthread_cond_wait() 用法深入分析

以下是对pthread_cond_wait的用法进行了详细的分析介绍,需要的朋友可以过来参考下
recommend-type

保险服务门店新年工作计划PPT.pptx

在保险服务门店新年工作计划PPT中,包含了五个核心模块:市场调研与目标设定、服务策略制定、营销与推广策略、门店形象与环境优化以及服务质量监控与提升。以下是每个模块的关键知识点: 1. **市场调研与目标设定** - **了解市场**:通过收集和分析当地保险市场的数据,包括产品种类、价格、市场需求趋势等,以便准确把握市场动态。 - **竞争对手分析**:研究竞争对手的产品特性、优势和劣势,以及市场份额,以进行精准定位和制定有针对性的竞争策略。 - **目标客户群体定义**:根据市场需求和竞争情况,明确服务对象,设定明确的服务目标,如销售额和客户满意度指标。 2. **服务策略制定** - **服务计划制定**:基于市场需求定制服务内容,如咨询、报价、理赔协助等,并规划服务时间表,保证服务流程的有序执行。 - **员工素质提升**:通过专业培训提升员工业务能力和服务意识,优化服务流程,提高服务效率。 - **服务环节管理**:细化服务流程,明确责任,确保服务质量和效率,强化各环节之间的衔接。 3. **营销与推广策略** - **节日营销活动**:根据节庆制定吸引人的活动方案,如新春送福、夏日促销,增加销售机会。 - **会员营销**:针对会员客户实施积分兑换、优惠券等策略,增强客户忠诚度。 4. **门店形象与环境优化** - **环境设计**:优化门店外观和内部布局,营造舒适、专业的服务氛围。 - **客户服务便利性**:简化服务手续和所需材料,提升客户的体验感。 5. **服务质量监控与提升** - **定期评估**:持续监控服务质量,发现问题后及时调整和改进,确保服务质量的持续提升。 - **流程改进**:根据评估结果不断优化服务流程,减少等待时间,提高客户满意度。 这份PPT旨在帮助保险服务门店在新的一年里制定出有针对性的工作计划,通过科学的策略和细致的执行,实现业绩增长和客户满意度的双重提升。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

MATLAB图像去噪最佳实践总结:经验分享与实用建议,提升去噪效果

![MATLAB图像去噪最佳实践总结:经验分享与实用建议,提升去噪效果](https://img-blog.csdnimg.cn/d3bd9b393741416db31ac80314e6292a.png) # 1. 图像去噪基础 图像去噪旨在从图像中去除噪声,提升图像质量。图像噪声通常由传感器、传输或处理过程中的干扰引起。了解图像噪声的类型和特性对于选择合适的去噪算法至关重要。 **1.1 噪声类型** * **高斯噪声:**具有正态分布的加性噪声,通常由传感器热噪声引起。 * **椒盐噪声:**随机分布的孤立像素,值要么为最大值(白色噪声),要么为最小值(黑色噪声)。 * **脉冲噪声
recommend-type

InputStream in = Resources.getResourceAsStream

`Resources.getResourceAsStream`是MyBatis框架中的一个方法,用于获取资源文件的输入流。它通常用于加载MyBatis配置文件或映射文件。 以下是一个示例代码,演示如何使用`Resources.getResourceAsStream`方法获取资源文件的输入流: ```java import org.apache.ibatis.io.Resources; import java.io.InputStream; public class Example { public static void main(String[] args) {
recommend-type

车辆安全工作计划PPT.pptx

"车辆安全工作计划PPT.pptx" 这篇文档主要围绕车辆安全工作计划展开,涵盖了多个关键领域,旨在提升车辆安全性能,降低交通事故发生率,以及加强驾驶员的安全教育和交通设施的完善。 首先,工作目标是确保车辆结构安全。这涉及到车辆设计和材料选择,以增强车辆的结构强度和耐久性,从而减少因结构问题导致的损坏和事故。同时,通过采用先进的电子控制和安全技术,提升车辆的主动和被动安全性能,例如防抱死刹车系统(ABS)、电子稳定程序(ESP)等,可以显著提高行驶安全性。 其次,工作内容强调了建立和完善车辆安全管理体系。这包括制定车辆安全管理制度,明确各级安全管理责任,以及确立安全管理的指导思想和基本原则。同时,需要建立安全管理体系,涵盖安全组织、安全制度、安全培训和安全检查等,确保安全管理工作的系统性和规范性。 再者,加强驾驶员安全培训是另一项重要任务。通过培训提高驾驶员的安全意识和技能水平,使他们更加重视安全行车,了解并遵守交通规则。培训内容不仅包括交通法规,还涉及安全驾驶技能和应急处置能力,以应对可能发生的突发情况。 此外,文档还提到了严格遵守交通规则的重要性。这需要通过宣传和执法来强化,以降低由于违反交通规则造成的交通事故。同时,优化道路交通设施,如改善交通标志、标线和信号灯,可以提高道路通行效率,进一步增强道路安全性。 在实际操作层面,工作计划中提到了车辆定期检查的必要性,包括对刹车、转向、悬挂、灯光、燃油和电器系统的检查,以及根据车辆使用情况制定检查计划。每次检查后应记录问题并及时处理,以确保车辆始终处于良好状态。 最后,建立车辆安全信息管理系统也是关键。通过对车辆事故和故障情况进行记录和分析,可以为安全管理提供数据支持,以便及时发现问题,预防潜在风险,并对事故进行有效处理和责任追究。 这份车辆安全工作计划全面覆盖了从车辆本身到驾驶员行为,再到道路环境的诸多方面,旨在构建一个全方位、多层次的车辆安全管理体系,以降低交通事故风险,保障道路交通安全。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

MATLAB图像去噪行业应用:从医疗到遥感,解锁图像去噪的无限潜力

![MATLAB图像去噪行业应用:从医疗到遥感,解锁图像去噪的无限潜力](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/3aa5d0402a313c17c3c9ffa85b40f683.png) # 1. MATLAB图像去噪概述 **1.1 图像去噪的重要性** 图像去噪是图像处理中一项至关重要的任务,它旨在从图像中去除不需要的噪声,从而提高图像的质量和可理解性。图像噪声可能来自各种来源,如传感器缺陷、环境干扰和数据传输错误。 **1.2 MATLAB图像去噪的优势** MATLAB是一个强大的技术计算环境,提供了一系列图像去噪算法和工具。MATLA
recommend-type

使用pyrhon编写mapreduce

MapReduce是一种用于处理大规模数据集的编程模型和算法。它通常用于分布式计算环境中,可以高效地处理大量数据并实现并行计算。在Python中,我们可以使用Hadoop Streaming来编写MapReduce程序。 下面是使用Python编写MapReduce的基本步骤: 1. Map阶段: - 编写一个mapper函数,该函数接收输入数据并将其转换为键值对的形式。 - 使用标准输入(sys.stdin)读取输入数据,并使用标准输出(sys.stdout)输出键值对。 2. Reduce阶段: - 编写一个reducer函数,该函数接收来自mapper函数输出的键
recommend-type

ipqc工作总结PPT.pptx

"这是一份关于IPQC(在制品质量控制)的工作总结PPT,涵盖了IPQC的角色定义、工作总结、质量月报、质量提升计划、团队发展计划以及未来展望。" IPQC,全称为InProcess Quality Control,在制品质量控制,是制造过程中至关重要的一个环节。IPQC的主要职责在于通过抽检和检验在制品,确保生产出的产品符合预设的质量标准和客户期望。他们的工作包括但不限于: 1. **质量检验与控制**:对在制品进行定期抽样检验,以确认产品质量是否达标。 2. **环境与设备监控**:检查生产现场的环境条件和设备运行状态,确保符合生产要求。 3. **关键控制点检查**:在生产的关键阶段进行严格检查,及时发现问题。 4. **不合格品管理**:对不合格品进行标识、隔离,并追踪问题的解决过程。 5. **制定检验计划**:根据生产计划和产品标准,制定相应的检验程序和标准。 6. **数据收集与分析**:记录检验数据,通过分析找出潜在问题,提出改善建议。 在工作总结部分,IPQC强调了实时监控生产过程,确保每个环节都符合质量标准。他们定期抽检产品,快速反馈问题,并进行异常分析与改进,防止问题重复出现。此外,IPQC还负责对新员工进行培训,提高团队协作和管理,以提升整体工作效率和质量水平。 在IPQC质量月报中,提到了质量目标的达成情况。虽然目标完成率达到了98%,但仍有2%的差距,主要是由于员工操作失误和质量监控不足造成的。为了改进,IPQC计划加强员工培训,提高操作技能,增强质量意识,并增加检查频率,以更严格地控制产品质量。 对于未来的展望,IPQC可能会进一步强化团队建设,优化工作流程,持续提升产品质量,以达到更高的客户满意度。团队发展计划可能包括更系统的员工培训、更高效的沟通机制以及更有激励性的管理策略。 这份PPT详细呈现了IPQC在确保产品质量、处理异常情况、提高团队绩效等方面的工作内容和挑战,同时也展现了IPQC团队对质量提升和团队发展的持续关注和努力。