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从操作系统概念

5.8.2 使用显示器的餐饮哲学家解决方案

接下来,我们通过提出一个解决哲学家进餐问题的无死锁解决方案来说明监视器的概念。这个解决方案施加了一个限制,即只有当两个筷子都可用时,哲学家才能拿起她的筷子。为了编写这个解决方案,我们需要区分可能找到哲学家的三种状态。为此,我们引入以下数据结构:

enum {THINKING, HUNGRY, EATING} state[5];

state[i] = EATING只有当她的两个邻居不吃饭时,哲学家 i 才能设置变量:(state[(i+4) % 5] != EATING)并且 (state[(i+1) % 5] != EATING).

我们还需要声明

condition self[5];

这允许哲学家 i 在她饿了但无法获得她需要的筷子时延迟自己。

monitor DiningPhilosophers
{

    enum {THINKING, HUNGRY, EATING} state[5];
    condition self[5];
    void pickup(int i) {

        state[i] = HUNGRY;
        test(i);
        if (state[i] != EATING)
            self[i].wait();

    }
    void putdown(int i) {

        state[i] = THINKING;
        test((i + 4) % 5);
        test((i + 1) % 5);

    }
    void test(int i) {

        if ((state[(i + 4) % 5] != EATING) &&
        (state[i] == HUNGRY) &&
        (state[(i + 1) % 5] != EATING)) {
            state[i] = EATING;
            self[i].signal();
        }

    }
    initialization code() {

        for (int i = 0; i < 5; i++)
            state[i] = THINKING;
    }

}

图 5.18 哲学家就餐问题的监视器解决方案。

每个哲学家在开始吃饭之前都必须调用这个操作 pickup()。这一行为可能会导致哲学家进程的暂停。手术顺利完成后,哲学家就可以吃饭了。在此之后,哲学家调用该 putdown()操作。

DiningPhilosophers.pickup(i);
...
eat
...
DiningPhilosophers.putdown(i);

pickup(i)调用test(i)self[i].signal()当条件满足时依次调用。是否pickup(i)需要self[i].signal()间接调用?

谢谢。

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1 回答 1

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调用signal()在拾取期间不起作用,因为它向当前线程发出信号,根据定义,当前线程不能处于等待状态。

于 2017-10-24T06:54:12.730 回答