IPC（进程间通信）问题

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五个哲学家围坐在一张圆桌周围，每个哲学家面前都有一盘通心粉。由于通心粉很滑，所以需要两把叉子才能夹住。相邻两个盘子之间放有一把叉子，餐桌如下：

哲学家生活有两种交替的活动时段：吃饭和思考，当一个哲学家觉得饿了时，他就试图分两次去取其左边和右边的叉子，每次拿一把，但不分次序。如果成功地得到了两把叉子，就开始吃饭，吃完后放下叉子继续思考。

问题是：能为每一个哲学家写一段描述其行为的程序，且绝对不会死锁吗？

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死锁：

指两个或多个进程因相互等待对方释放资源而陷入永久等待的状态，导致这些进程无法继续执行

发生条件：

饥饿（starvation）：所以的程序都在不停地发生，但是无法取得进展。

使用一个二元信号对调用think之后的五个语句进行把保护。在开始拿起叉子之前，哲学家先对互斥量mutex执行down操作。在放回叉子后，他再对mutex执行up操作。从理论上讲，这种解法是可行的。但从实际角度来看，这里有性能上的局限：在任何一时刻只能有一位哲学家进餐。

下述算法使用一个数组state跟踪每一个哲学家是在就餐、思考还是饥饿（试图拿起叉子）状态。一个哲学家只有在两个邻居都没有进餐时才允许进入就餐状态。

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第i个哲学家的邻居则由宏LEFT和RIGHT定义

上述程序使用了一个信号量数组，每个信号量对应一位哲学家，这样在所需的叉子被占用时，想要就餐的哲学家就被阻塞。

该问题为数据库访问建立了一个模型。

当一个系统中有许多竞争的进程试图读写其中的数据，多个进程同时读数据库是可以接受的，但如果一个进程正在更新（写）数据库，则所有的其他进程都不能访问该数据库，即使读操作也不行。

在上述解法中，第一个信号量db执行down操作，随后读者至少递增一个计数器rc。当读者离开时，它们递减这个计数器，而最后一个读者则对信号量执行up，这样就允许一个被阻塞的写者（如果存在的话）可以访问该数据库。

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该解法中，假设一个读者正在使用数据库，另一个读者来了，同时有两个读者并不存在问题，第二个读者被允许进入。如果有第三个和更多的读者来了也同样允许。

现在，假设一个写者到来。由于写者的访问是排他的，不能允许写者进入数据库，只能被挂起。只要还有一个读者在活动，就允许后续的读者进来。这种策略的结果是，如果有一个稳定的读者流存在，那么这些读者将在到达后被允许进入。而写者就始终被挂起，直到没有读者为止。

Uonlra