Обеденный Философ Программа C

Question

Я работаю над проблемой классического обеденного философа с 5 философами и 5 палочками для еды. Моя домашняя работа - использовать 1 мьютекс и 5 условий. У меня все получилось, но я не знаю, почему философ 1 никогда не ест, а 4,3,0 ест и 2 ест дважды. Вот мой код (извините за длину):

//To compile: gcc -pthread -o monitor monitor.c 
//To execute: ./monitor "an integer as the amount of food (default = 5)" 

#include <pthread.h> 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> 
// There are 5 philosophers (0,1,2,3,4) and 5 chopsticks (0,1,2,3,4)
#define NUM 5

// States of a philosopher
#define THINKING 0
#define HUNGRY 1
#define EATING 2

int food = 5; //The total amount of food on the table.
int monitor = HUNGRY;
int state[NUM]; //The state of a particular philosopher during the simulation

//The mutex for monitor variable and the condition resource_ready
pthread_mutex_t monitor_mutex;
pthread_cond_t resource_ready;
//The philosopher thread identifiers 
pthread_t philo[NUM];
void *philosopher (void *num); 
void get_chopsticks (int, int, int);
void test (int);
void put_chopsticks (int, int, int);

int main (int argc, char **argv) 
{ 
    if (argc == 2)
        food = atoi (argv[1]);
    int i;   

    pthread_mutex_init (&monitor_mutex, NULL);
    pthread_cond_init (&resource_ready, NULL);

    //Create a thread for each philosopher
    for (i = 0; i < NUM; i++) 
        pthread_create (&philo[i], NULL, philosopher, (void *)i);

    //Wait for the threads to exit 
    for (i = 0; i < NUM; i++) 
        pthread_join (philo[i], NULL);
    return 0; 
}
void *philosopher (void *num) 
{ 
    int id; 
    int i, left_chopstick, right_chopstick, f; 

    id = (int)num; //This is the philosopher's id

    state[id] = THINKING;
    printf ("Philosopher %d is thinking.\n", id);

    //Identify the philosopher's right and left chopstick 
    right_chopstick = id; 
    left_chopstick = (id + 1)%NUM; 

    //While there is still food on the table, the loop goes on  
    while (food > 0) 
    {
        //Get the chopstick
        get_chopsticks (id, left_chopstick, right_chopstick);
        sleep(1);       
    }
    return (NULL); 
}
void get_chopsticks (int phil, int c1, int c2) 
{
    //Lock monitor variable
    pthread_mutex_lock (&monitor_mutex);    
    state[phil] = monitor;//state[phil] = HUNGRY
    test(phil);
    if (state[phil] != EATING)
    {
        pthread_cond_wait (&resource_ready, &monitor_mutex);
        printf ("Philosopher %d is now eating\n", phil);
        food--; //1 food is eaten
        if (food == 0)
        {
                 printf ("There is no more food on the table. Program exit\n");
                 pthread_mutex_destroy(&monitor_mutex);
                 pthread_cond_destroy(&resource_ready);
                 exit(1);
            }
        printf ("There are/is %d food(s) left\n", food);
        put_chopsticks (phil, c1, c2);
        sleep(1);       
    }
    //Unlock monitor variable   
    pthread_mutex_unlock (&monitor_mutex); 
}

void test (int phil)
{
    //If the philosopher is hungry and the nearest 2 are not eating, he then eats.
    if ((state[(phil+4)%NUM] != EATING)&& (state[phil] == HUNGRY))
    {
        state[phil] = EATING;
        pthread_cond_signal (&resource_ready);
    }
}
void put_chopsticks (int phil, int c1, int c2) 
{
    state[phil] = THINKING;
    //Check the 2 nearest philosophers to see if they are eating
    test ((phil+4)%NUM);
    test ((phil+1)%NUM);
}

Answer 1

Положение правой палочки для еды такое же, как и положение философа. поэтому, согласно вашему коду, у 1-го философа никогда не будет палочек для 5-го философа (что противоречит идее, что они сидят за круглым столом).

Просто попробуйте это в вашем <void *philosopher (void *num)> функция

right_chopstick = (id+1)%NUM ;
left_chopstick = (id+(NUM-1))%NUM;

Я надеюсь, что это позволит вашему первому философу есть

и чтобы заставить всех философов есть, попробуйте ввести время сна, когда они изменяют свое состояние с МЫШЛЕНИЯ на ЕДУ и наоборот.

Answer 2

Вам следует #define NUM 5 вместо #define NUM 7, Это вызывает вашу модульную арифметику в put_chopsticks() а также test()быть неправым и, вероятно, другие странные вещи.

Похоже, у вас также есть состояние гонки в int, которое вы передаете философским потокам, поскольку все они указывают на один и тот же индексный адрес: i (и здесь вы должны получать предупреждение компилятора о неправильных типах).

Я остановился на этом этапе, так как у вас слишком много проблем, это только начало.