用C语言设计3—4个并发进程,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 15:50:18 浏览: 34
在C语言中,为了模拟银行家算法并创建三个或四个并发进程共享10个同类不可抢占资源,你可以使用互斥量、信号量和条件变量等同步工具来协调请求和释放资源的行为。以下是简化的步骤:
1. **声明结构体**:
定义一个表示进程的数据结构,包含进程ID、已占有的资源数和请求的资源数。
```c
typedef struct {
int pid;
int owned_resources;
int requested_resources;
} Process;
```
2. **初始化全局资源数组和进程数组**:
初始化10个资源单元,并创建多个进程。
```c
Semaphore resources[10] = {1}; // 每个资源开始只有一个单位可用
Process processes[NUM_PROCESSES] = ...; // 初始化进程列表
```
3. **银行家函数(Banker's Algorithm)**:
- 获取当前系统状态(已分配的资源)
- 验证是否安全(满足资源需求矩阵和安全序列)
- 如果安全,分配资源;否则拒绝
```c
void banker_algorithm() {
// ...
}
```
4. **进程函数**:
- 申请资源:检查是否有足够的资源,并递减相应资源的数量
- 工作循环:执行任务
- 释放资源:恢复之前借走的资源,并通知银行家
```c
void process_function(Process* process) {
while (true) {
if (process->requested_resources > 0) {
// 请求资源
if (!banker_algorithm(process)) break; // 资源不足,退出循环
}
// 执行任务...
process->owned_resources -= ...; // 释放资源
}
}
```
5. **主循环和信号量控制**:
创建线程池,每个进程中启动一个新线程来运行`process_function`。
```c
pthread_t threads[NUM_PROCESSES];
for (int i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {
pthread_create(&threads[i], NULL, process_function, &processes[i]);
}
// 等待所有进程结束
for (int i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {
pthread_join(threads[i], NULL);
}
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