PV原语解决哲学家吃通心面问题之个人观点

PV原语解决哲学家吃通心面问题之个人观点
   PV信号量有互斥信号量，整型信号量还有记录型信号量以及多信号量（如AND信号量、一般信号量集），我们这里采用互斥信号量和整型信号量来解决哲学家吃通心面问题。
   我们先用代码（可能不满足具体的某种编程语言规范）来描述哲学家吃面问题的场景。（自然语言描述是五个哲学家围坐在一张圆桌旁，桌子中央一盘通心面（面假设无限），每个人面前有一只空盘，每两个人之间放一把叉子。为了吃面，每个哲学家都必须获得两把叉子，且只能从自己左边或右边取。则叉子就相当于临界资源，我们为每把叉子设置一个互斥信号量Si（i=0,1,2,3,4），初值均为1，表示均为被使用）。

  var fork:array[0...4] of mutex;
   forki := 1;
   cobegin
       process Pi         //i=0...4
       begin
        while(true){
            思考;
            P(fork[i]);
            P(fork[i+1]mod5);
            吃通心面；
             V(fork[i]);
             V(fork[i+1]mod5);
             }
         end;
   coend

   哲学家问题要解决的其实是死锁问题：
   在上述情景下，假如五个哲学家同时拿起右手边的叉子，那么五个人都将等待相邻哲学家手中的叉子，出现“死锁”。
   要解决这种死锁，有很多方法，我采用的是：至多允许四个哲学家同时吃面。即我增加一个整型信号量，初值设为4，用于记录某一时刻正在吃面的哲学家总数。
   则有如下代码：
 
 

 var fork:array[0...4] of mutex;
   int count: semaphore;
   forki := 1;
   count:=4;
   cobegin
       process Pi         //i=0...4
       begin
        while(true){
            思考;
            P(count);        //在吃面前先check下当前吃面的哲学家总数，如果为4，则等待
            P(fork[i]);
            P(fork[i+1]mod5);
            吃通心面；
             V(fork[i]);
             V(fork[i+1]mod5);
            V(count);
             }
         end;
   coend

   上述就解决了哲学家吃面的问题。
    具体的采用某种编程语言解决哲学家吃面问题（如JAVA）时，我们可以采用如下办法。
   PV 原语由于是不可被中断的“原子操作”。
    我们可以借鉴JAVA中的synchronized关键词。
   拿互斥信号量来说：
   我们可以这样定义它对应的P、V原语操作
  

 boolean binary_semaphore;   //定义互斥信号量
    synchronized void p(boolean binary_semaphore){
             while(!binary_semaphore){     //信号量被占用，此时空等   }
              binary_semaphore = FALSE;   //取得信号量，并将信号量置为占用标识
    }
    synchronized void v(boolean binary_semphore){
             binary_semaphore = TRUE;    //归还信号量，重新置信号量为可用标识
    }

   其他单信号量的PV原语操作类似。