假定系统中有五个进程{P0, P1, P2, P3, P4}和三类资源{A, B, C},各种资源的数量分别为10、5、7,在T0时刻的资源分配情况如图所示。通过c++实现算法,从而测试预防进程锁死的银行家算法。
时间: 2024-09-12 17:08:35 浏览: 111
在计算机系统并发控制中,银行家算法是一种用于避免死锁的资源分配协议。当有多个进程同时请求资源时,银行家算法会检查是否存在一种分配方式使得所有进程都能完成并释放它们所占有的资源,而不会导致死锁。
假设我们有一个简单的银行家算法实现,首先需要数据结构来表示进程的状态(所需资源、已分配资源等)、资源池信息以及全局变量(是否满足安全序列)。这里是一个简化的伪代码:
```cpp
class Process {
public:
int pid;
vector<int> resources_needed; // 需求资源列表
vector<int> allocated_resources; // 已分配资源
bool can_allocate() { ... } // 判断能否分配更多资源
};
class ResourcePool {
public:
int total_res;
map<ResourceType, int> resources;
bool is_safe_sequence(vector<Process>& processes) { ... } // 验证是否有安全序列
};
bool banker_algorithm(vector<Process>& processes, ResourcePool& pool) {
while (true) {
if (pool.is_safe_sequence(processes)) {
// 分配资源给每个进程
for (auto& process : processes)
if (process.can_allocate(pool))
process.allocate(pool);
break;
}
else {
// 如果不安全,尝试回收一些资源
// 这里可以进一步细化,例如选择最有可能释放资源的进程回收
}
}
}
// 初始化过程和资源池,然后调用银行家算法
main() {
Process p[5] = {...}; // 初始化进程信息
ResourcePool r = {total_res, ...}; // 初始化资源池
banker_algorithm(p, r);
}
```
在这个伪代码中,`can_allocate()`函数会检查当前分配给进程的资源是否足以申请更多的资源,`is_safe_sequence()`函数则会对当前进程需求和现有资源进行计算,判断是否能找到一条满足所有进程的进程顺序,如果存在,则分配资源,否则考虑回收资源。
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