posts - 7, comments - 2, trackbacks - 0, articles - 1
  C++博客 :: 首页 :: 新随笔 :: 联系 :: 聚合  :: 管理

The Dinning Philosophers Problem

Posted on 2009-08-01 11:45 Lemon 阅读(299) 评论(0)  编辑 收藏 引用
  1 /*
  2     August 1st, 11:00 am, 2009
  3     The Dinning Philosophers Problem, Linux C
  4     Allowing 4 philosophers at most to take their left chopsticks, otherwise death lock will happen.
  5 */
  6 
  7 #include <stdio.h>
  8 #include <stdlib.h>
  9 #include <string.h>
 10 #include <unistd.h>
 11 #include <sys/types.h>
 12 #include <sys/wait.h>
 13 #include <linux/sem.h>
 14 
 15 #define SEM_KEY 1025
 16 #define CHOP_NUM 5
 17 #define MOD 500000000L
 18 
 19 void think(int id) 
 20 {
 21     int tm = rand() % MOD;
 22     printf("Philosopher #%d starts thinking.\n", id);
 23     while (tm--);
 24 }
 25 
 26 /*
 27     P operation, is to ask for resourse of some kind.
 28     If fialed, it will be blocked and wait until the resourses is available.
 29 */
 30 int p(int sem_id, int idx) 
 31 {
 32     struct sembuf sem_op;
 33     sem_op.sem_num = idx;
 34     sem_op.sem_op = -1;
 35     sem_op.sem_flg = 0;
 36     semop(sem_id, &sem_op, 1);
 37 }
 38 
 39 /*
 40     V operation, is to release resourse asked before.
 41 */
 42 int v(int sem_id, int idx) 
 43 {
 44     struct sembuf sem_op;
 45     sem_op.sem_num = idx;
 46     sem_op.sem_op = 1;
 47     sem_op.sem_flg = 0;
 48     semop(sem_id, &sem_op, 1);
 49 }
 50 
 51 void eat(int sem_id, int id) {
 52     int tm;
 53     int i;
 54     printf("Philosopher #%d is hungery.\n", id);
 55     p(sem_id, CHOP_NUM);
 56     p(sem_id, id);
 57     printf("Philosopher #%d starts taking left chopstick.\n", id);
 58     tm = rand() % MOD;
 59     while (tm--);
 60     printf("Philosopher #%d has got left chopstick.\n", id);
 61     p(sem_id, (id + 1% CHOP_NUM);
 62     printf("Philosopher #%d has got left and right chopsticks, and starts eating.\n", id);
 63     tm = rand() % MOD;
 64     while (tm--);
 65     v(sem_id, id);
 66     v(sem_id, CHOP_NUM);
 67     v(sem_id, (id + 1% CHOP_NUM);
 68     printf("Philosopher #%d has finished eating.\n", id);
 69 }
 70 
 71 int main(int argc, char **argv) 
 72 {
 73     int sem_id;
 74     int i, id, pid;
 75     int rv; /*return value*/
 76     int count = 0;
 77     union semun sem_val;
 78     sem_id = semget(SEM_KEY, CHOP_NUM + 1, IPC_CREAT | 0666);
 79     if (sem_id == -1) {
 80         perror("semget");
 81         exit(-1);
 82     }
 83     /*
 84         Set CHOP_NUM + 1 semaphores, the first CHOP_NUM represent the available resource of chopsticks,
 85         the last represents the available four left chopsticks at most will be used at the same time.
 86     */
 87     for (i = 0; i < CHOP_NUM; i++) {
 88         sem_val.val = 1;
 89         rv = semctl(sem_id, i, SETVAL, sem_val);
 90         if (rv == -1) {
 91             perror("semctl + SETVAL");
 92             exit(-1);
 93         }
 94     }
 95     sem_val.val = 4;
 96     rv = semctl(sem_id, CHOP_NUM, SETVAL, sem_val);
 97     if (rv == -1) {
 98         perror("semctl + SETVAL");
 99         exit(-1);
100     }
101     for (i = 0; i < CHOP_NUM; i++) {
102         pid = fork();
103         id = count++;
104         if (pid == 0break;
105     }
106     if (pid == 0) {
107         printf("%d created.\n", id);
108         while (1) {
109             think(id);
110             eat(sem_id, id);
111         }
112     } else {
113         /*
114             Main process wait the end signal form all its child process, 
115             then release the semaphores.
116         */
117         int chld_stat;
118         wait(&chld_stat);
119         for (i = 0; i <= CHOP_NUM; i++) {
120             rv = semctl(sem_id, i, IPC_RMID, NULL);
121             if (rv == -1) {
122                 perror("semctl + IPC_RMID");
123                 exit(-1);
124             }
125         }
126         printf("Finish.\n");
127     }
128     return 0;
129 }


只有注册用户登录后才能发表评论。
网站导航: 博客园   IT新闻   BlogJava   博问   Chat2DB   管理