Este documento describe el problema clásico de la cena de los filósofos, en el que 5 filósofos comparten palillos para comer alrededor de una mesa. Si dos filósofos adyacentes intentan agarrar el mismo palillo al mismo tiempo, se produce un bloqueo mutuo que impide que coman. El objetivo es encontrar una solución que evite que los filósofos mueran de hambre debido a la falta de sincronización al compartir los recursos limitados (los palillos).

1. Problema de los filosofos
El problema de la cena de los filósofos
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También conocido como “El problema de los filósofos cenando” o “El problema de los
filósofos comensales”, es un problema clásico de las ciencias de la computación
propuesto por el científico EdsgerDijkstra* para representar los inconvenientes que
plantea la sincronización de procesos en un sistema operativo.
Independientemente de tenedores o palillos (yo optaré por estos últimos), el enunciado
sería el siguiente:
Hay cinco filósofos sentados alrededor de una mesa que pasan su vida cenando y
pensando. Cada uno dispone de un plato de arroz y un palillo a la izquierda de su plato,
pero para comer son necesarios dos palillos y cada filósofo sólo puede coger el que está
a su izquierda o el que hay a su derecha. Con un solo palillo en la mano no tienen más
remedio que esperar hasta que atrapen otro y puedan seguir comiendo.
Si dos filósofos adyacentes intentan tomar el mismo palillo a la vez se produce una
condición de carrera: ambos compiten por lo mismo pero uno se queda sin comer.

2. Si todos los filósofos cogen el palillo de su derecha al mismo tiempo, todos se quedarán
esperando eternamente porque alguien debe liberar el palillo que les falta, cosa que
nadie hará porque todos se encuentran en la misma situación (esperando que alguno
deje su palillo). Llegado esto, los filósofos se morirán de hambre. A este bloqueo mutuo
se le denomina interbloqueo o deadlock.
El objetivo consiste en encontrar un recurso que permita que los filósofos nunca se
mueran de hambre. Porque:
- Dos filósofos contiguos no pueden comer a la vez (exclusión mutua).
- Si un filósofo está comiendo, los contiguos no pueden hacerlo hasta que áquel termine
(sincronización).
- El filósofo que termina de comer debe ceder los palillos para su posterior utilización
(interbloqueo).
Este sencillo planteamiento resulta muy útil para los que estudian informática porque
ayuda a pensar en los sistemas que tienen recursos limitados (en el ejemplo anterior los
palillos son limitados) y en los clientes (programas y usuarios): hay que darles servicio
(comida) a todos en un tiempo razonable.
Se trata de que los recursos sean utilizados de la manera más eficiente por todos los
procesos implicados. Hay algoritmos para solucionarlo pero todos los métodos pasan
por asignar prioridades y/o tiempos máximos de uso de los recursos.
La finalidad es demostrar que se presentarán problemas ante la falta de una apropiada
sincronización y evitar la peligrosa condición de carrera.
Condición de carrera es una expresión que proviene del inglés “racecondition”, si bien
sería mejor hablar de “estado de carrera”, igual que se habla de estado de espera. Una
condición de carrera describe el error que se produce en programas o circuitos lógicos
cuando no han sido diseñados adecuadamente para su ejecución simultánea con otros.
Y el ejemplo típico de interbloqueo se produce cuando dos procesos están esperando a
que el otro realice una acción: ninguno llega a realizar la acción por estar a la espera del
otro. Este tipo de errores de programación pueden ser aprovechados por exploits locales
para vulnerar los sistemas.
*EdsgerWybeDijkstra nació en Rotterdam (Holanda) en 1930. Estudió Física Teórica,
trabajó en el Centro Matemático de Amsterdam y finalmente se entregó al estudio de la
Programación (uno de los problemas con que se encontró es que ser programador no
estaba oficialmente reconocido como profesión por aquel entonces).
A principios de los 70 aceptó un puesto como desarrollador en Estados Unidos, país en
el que permaneció hasta su muerte en 2002. Fueron numerosas sus contribuciones al
avance de la programación informática.
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