T43 哲学家进餐问题 扩展碗的问题

设有 $n$ 位哲学家，圆桌中心有 $m$ 个碗，每两位哲学家之间有一根筷子。每个哲学家需要同时拿到一个碗和左右两根筷子才能进餐。

• 考虑死锁条件
  • 当 $m<n$ 时，死锁竞争资源为碗, 此时限制最多允许 $m$ 位哲学家同时拿起碗
  • 当 $m=n$ 时，死锁竞争资源为筷子, 此时限制最多允许 $n-1$ 位哲学家同时拿起筷子

semaphore bowl = MIN(n-1, m); // 碗的数量
semaphore chopstick[n] = 1; // 每根筷子一个信号量
void philosopher(int i) {
    while (true) {
        think();
        P(bowl); // 申请碗
        P(chopstick[i]); // 申请左筷子
        P(chopstick[(i+1)%n]); // 申请右筷子
        eat();
        V(chopstick[(i+1)%n]); // 释放右筷子
        V(chopstick[i]); // 释放左筷子
        V(bowl); // 释放碗
    }
}