哲学家进餐问题求解！！！！！！

[lsxshui]

1、问题描述
哲学家进餐问题是荷兰学者Dijkstra 提出的经典问题之一,它是一个信号量机制问题的应用,在操作系统文化史上具有非常重要的地位。假设有5个哲学家，他们花费一生中的时光思考和吃饭。这些哲学家共用一个圆桌，每个哲学家都有一把椅子。在桌子中央是一碗通心面，在桌子上放着5只筷子。当一个哲学家思考时，他与其他同事不交互。时而，哲学家会感到饥饿，并试图拿起与他相近的两只筷子（他与邻近左、右之间的筷子）。一只筷子一次只能被一个哲学家拿起。显然，他不能从其他哲学家手里拿走筷子。当一个饥饿的哲学家同时有两只筷子时，他就可以吃饭。当吃完后，他会放下两只筷子，并再次开始思考。
（1）至多只允许四个哲学家同时去拿左边的筷子，最终能保证至少有一个哲学家能够进餐。
（2）规定奇数号哲学家先拿他左边的筷子，然后再去拿右边的筷子；而偶数号哲学家则相反。按此规定，将是1、 2号哲学家竞争1号筷子；3、4号哲学家竞争3号筷子。即五位哲学家都先竞争奇数号筷子，获得后，再去竞争偶数号筷子，最后总会有一位哲学家能获得两只筷子而进餐。
2、程序实现
在已提供的哲学家进餐程序中修改代码实现以上（1）和（2）的内容。
代码：
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include <iostream.h>
#include <winbase.h>

#define MAX_NUM 5

struct tagThread{
DWORD IDThread;
HANDLE hThread;
int iParam;
};
HANDLE hMutex[MAX_NUM+1];
//---------------------------------------------------------------------------
DWORD WINAPI PhilosopherOrder(LPVOID pParam)
{
int iPhiloID=*(int *)pParam;
char strPhiloID[20];
char info[64];

sprintf(strPhiloID, "%d ",iPhiloID );
strcpy(info, "第 ");
strcat(info,strPhiloID);
strcat(info, "个哲学家 ");

do
{
MessageBox(NULL, "正在思考。。。 ", info, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);

MessageBox(NULL, "想进餐，企图使用左筷子 ", info, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
WaitForSingleObject(hMutex[iPhiloID],INFINITE);
MessageBox(NULL, "拿到左筷子，企图使用右筷子 ", info, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
WaitForSingleObject(hMutex[iPhiloID+1],INFINITE);


MessageBox(NULL, "拿到两只筷子,正在进餐。。。 ", info, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);

MessageBox(NULL, "筷子使用完毕，准备通告 ", info, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
ReleaseMutex(hMutex[iPhiloID]);
ReleaseMutex(hMutex[(iPhiloID+1)%MAX_NUM]);

} while( MessageBox(NULL, "通告完毕，继续思考进餐吗？ ", info, MB_YESNO|MB_ICONINFORMATION)
==IDYES);
ExitThread(NO_ERROR);
return 0;
}
//-----------------------------------------

DWORD WaitForMultipleObjects(
DWORD nCount, // number of handles in the object handle array
CONST HANDLE *lpHandles, // pointer to the object-handle array
BOOL bWaitAll, // wait flag
DWORD dwMilliseconds // time-out interval in milliseconds
);

DWORD WINAPI PhilosopherAll(LPVOID pParam)
{
int iPhiloID=*(int *)pParam;
char strPhiloID[20];
char info[64];

sprintf(strPhiloID, "%d ",iPhiloID );
strcpy(info, "第 ");
strcat(info,strPhiloID);
strcat(info, "个哲学家 ");

do
{
MessageBox(NULL, "正在思考。。。 ", info, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);

MessageBox(NULL, "想进餐，企图使用筷子 ", info, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
WaitForMultipleObjects(
2, // number of handles in the object handle array
&(hMutex[iPhiloID]), // pointer to the object-handle array
TRUE, // wait flag
INFINITE // time-out interval in milliseconds
);

MessageBox(NULL, "拿到两只筷子,正在进餐。。。 ", info, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);

MessageBox(NULL, "筷子使用完毕，准备通告 ", info, MB_OK|MB_ICONINFORMATION);
ReleaseMutex(hMutex[iPhiloID]);
ReleaseMutex(hMutex[iPhiloID+1]);

} while( MessageBox(NULL, "通告完毕，继续思考进餐吗？ ",
info, MB_YESNO|MB_ICONINFORMATION)
==IDYES);
ExitThread(NO_ERROR);
return 0;
}
//-----------------------------------------
int main()
{
int i;
for (i=0;i <MAX_NUM;i++)
hMutex[i]=CreateMutex(NULL,false,NULL);
hMutex[MAX_NUM]=hMutex[0];

tagThread arrThread[MAX_NUM];
int Flag;
Flag=MessageBox(NULL, "全部分配方案(Y)，有序分配方案(N) ", "选择 ",
MB_YESNO|MB_ICONINFORMATION);

cout<< "CreateThread Start " << endl;
for(i=0;i <MAX_NUM;i++)
{ arrThread[i].iParam=i;
if (Flag==IDYES)
arrThread[i].hThread =CreateThread(NULL,0, PhilosopherAll,
&(arrThread[i].iParam),0,
&(arrThread[i].IDThread));
else
arrThread[i].hThread =CreateThread(NULL,0,PhilosopherOrder,
&(arrThread[i].iParam),0,
&(arrThread[i].IDThread));
if (arrThread[i].hThread == NULL)
cout << "CreateThread error " << endl;
}
cout << "CreateThread End " << endl;

cin.get();
for (i=0;i <MAX_NUM;i++)
CloseHandle(hMutex[i]);
return 0;
}

[evencoming]

闲的蛋疼的哲学家。。。
无视他们

[Linkhai]

初学者，对你的代码表示压力很大

[giant1st]

条件1没什么特别，关键是条件2
你的程序中必须引入一个 状态数组来跟踪每一个哲学家的三种状态【想吃饭，在吃饭，吃完饭】int state[N];
然后修改我下面示例中的test函数即可。

另外： HANDLE hMutex[MAX_NUM+1]; 中引入6个mutex是对的，但是你的第6个没有用到啊，他应该对应于示例程序中的“semaphore mutex = 1; ”


下面的就是《现代操作系统》2.4.1上面的答案：

#define N              5   /* number of philosophers */
#define LEFT           (i+N−1)%N /* number of i's left neighbor */
#define RIGHT          (i+1)%N /* number of i's right neighbor */
#define THINKING       0   /* philosopher is thinking */
#define HUNGRY         1   /* philosopher is trying to get forks */
#define EATING         2   /* philosopher is eating */
typedef int semaphore;     /* semaphores are a special kind of int */
int state[N];              /* array to keep track of everyone's state */
semaphore mutex = 1;       /* mutual exclusion for critical regions */
semaphore s[N];            /* one semaphore per philosopher */
 
void philosopher (int i)   /* i: philosopher number, from 0 to N−1 */
{
    while (TRUE) {         /* repeat forever */
        think();           /* philosopher is thinking */
        take_forks(i);     /* acquire two forks or block */
        eat();             /* yum-yum, spaghetti */
        put_forks(i);      /* put both forks back on table */
    }
}
 
void take_forks(int i)     /* i: philosopher number, from 0 to N−1 */
{
    down(&mutex);          /* enter critical region */
    state[i] = HUNGRY;     /* record fact that philosopher i is hungry */
    test(i);               /* try to acquire 2 forks */
    up(&mutex);            /* exit critical region */
    down(&s[i]);           /* block if forks were not acquired */
}
 
void put_forks(i)          /* i: philosopher number, from 0 to N−1 */
{
    down(&mutex);          /* enter critical region */
    state[i] = THINKING;   /* philosopher has finished eating */
    test(LEFT);            /* see if left neighbor can now eat */
    test(RIGHT);           /* see if right neighbor can now eat */
    up(&mutex);            /* exit critical region */
}
 
void test(i)               /* i: philosopher number, from 0 to N−1 */
{
  if (state[i] == HUNGRY && state[LEFT] != EATING && state[RIGHT] != EATING) {
    state[i] = EATING;
    up(&s[i]);
  }
}

[lsxshui]

我要源码啊？？？

[MarioXia]

p(mutex);
p(fork[i]);
p(fork[i+1]);
v(mutex);
//就餐
v(fork[i]);
v(fork[i+1]);