用C语言设计3—4个并发进程代码,共享系统的10个同类不可抢占资源。各进程按银行家算法动态进行资源的申请和释放,编写程序模拟这一执行过程。
时间: 2024-11-23 08:46:07 浏览: 15
在C语言中,我们可以使用`pthread`库创建并管理并发进程,并通过信号量(semaphore)来模拟系统资源的分配和回收。这里是一个简单的例子,展示了如何使用银行家算法来控制10个同类不可抢占资源:
首先,我们需要头文件和初始化信号量:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#define MAX_RESOURCES 10
sem_t resource_sema[MAX_RESOURCES + 1]; // 初始化每个资源为0,最后一个用于进程总数
```
接下来,我们定义一个结构体来存储每个进程的状态:
```c
typedef struct {
int pid; // 进程ID
int resources[5]; // 每个进程最多需要的5个资源
int allocated_resources[5]; // 已经分配的资源数
} Process;
```
然后,银行家算法的核心函数,检查是否满足安全序列:
```c
int is_safe(Process* processes, int n) {
sem_t deadlock_sema = SEMAPHORE_INITIALIZER; // 初始化死锁检测信号量
for (int i = 0; i <= n; i++) {
if (processes[i].allocated_resources > processes[i].resources[i]) return 0; // 资源请求超过已有的
}
int available_resources = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
available_resources += process_resources[i].resources[i] - process_resources[i].allocated_resources;
}
if (available_resources >= n) { // 如果剩余资源足够分配给所有进程,返回1
sem_post(&deadlock_sema); // 设置死锁信号量
return 1;
}
sem_wait(&deadlock_sema); // 否则等待
return 0;
}
```
最后,创建进程并运行它们的循环:
```c
void* request_resource(void* arg) {
Process* process = (Process*)arg;
while (1) {
// 请求资源
sem_wait(&resource_sema[process->pid]);
if (!is_safe(processes, n)) {
printf("Deadlock detected!\n");
break;
}
// 分配资源
// ... 具体实现资源分配操作 ...
// 释放资源
// ... 具体实现资源回收操作 ...
sem_post(&resource_sema[process->pid]);
}
}
int main() {
// 创建进程
Process processes[n];
// 初始化进程状态...
for (int i = 0; i < n; i++) {
pthread_create(&threads[i], NULL, request_resource, &processes[i]);
}
// 等待所有进程结束
for (int i = 0; i < n; i++) {
pthread_join(threads[i], NULL);
}
return 0;
}
```
这个代码片段只是一个基本框架,实际的银行家算法实现会更复杂,包括具体的资源分配和回收操作,以及进程状态的维护。注意,在真实应用中,你需要处理更多细节,例如线程同步、错误处理等。
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