分析下列代码的缺点并优化代码:#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <windows.h> #define N 5 #define LEFT (i + N - 1) % N #define RIGHT (i + 1) % N #define THINKING 0 #define HUNGRY 1 #define EATING 2 int state[N]; // 每个哲学家的状态 HANDLE mutex; // 互斥锁 HANDLE s[N]
时间: 2024-04-26 10:25:01 浏览: 92
<stdlibh>通用实用工具-达内内部C语言PPT
该代码涉及到多线程同步,使用了互斥锁和信号量来实现。然而,该代码存在以下几个缺点:
1. 可能发生死锁:如果每个哲学家都拿起了左边的叉子,那么他们都会等待右边的叉子,从而陷入死锁的状态。
2. 可能发生饥饿现象:如果某个哲学家一直不能获得叉子,那么他将一直处于饥饿状态,无法吃饭。
3. 性能较差:如果所有哲学家都想吃饭,但只有一个叉子可用,那么这些哲学家将会频繁地进入等待状态,导致性能下降。
为了解决上述问题,可以采用以下优化:
1. 引入资源分级:对于每个哲学家来说,他需要同时拿起左右两个叉子才能吃饭。因此,可以引入资源分级的概念,将叉子看作资源,将哲学家看作进程。每个叉子只能同时分配给两个相邻的哲学家,因此每次只有两个哲学家会竞争同一个叉子,从而避免了死锁的发生。
2. 引入饥饿状态的检测:为了避免某个哲学家一直处于饥饿状态,可以引入饥饿状态的检测。即当某个哲学家处于饥饿状态时,他必须等待一段时间,如果还没有获得叉子,那么他就可以强制中断其他哲学家,使他自己获得叉子。
3. 引入等待队列:为了避免性能下降,可以引入等待队列。当某个哲学家发现他无法获得叉子时,他可以将自己加入等待队列。当某个叉子可用时,只需要唤醒等待队列中的一个哲学家,而不是唤醒所有哲学家。
综上所述,代码的优化方式包括引入资源分级、饥饿状态检测和等待队列等。
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