c语言多线程银行家算法全部安全序列算法
时间: 2023-05-31 18:02:50 浏览: 69
银行家算法是一种用于避免死锁的算法,它通过动态地分配资源,判断系统是否处于安全状态,进而决定是否允许进程继续申请资源。
在多线程环境下,银行家算法可以用于保证系统的安全性。以下是C语言多线程银行家算法全部安全序列算法的实现:
1. 定义一个结构体表示系统的资源分配情况:
```
typedef struct {
int available[MAX_RESOURCES]; // 可用资源数量
int allocation[MAX_PROCESSES][MAX_RESOURCES]; // 进程已分配资源数量
int need[MAX_PROCESSES][MAX_RESOURCES]; // 进程尚需资源数量
} System;
```
2. 实现银行家算法的主要函数:
```
int is_safe(System* sys, int processes[], int n) {
int work[MAX_RESOURCES];
int finish[MAX_PROCESSES] = {0};
int i, j, k;
// 初始化work数组为可用资源数量
for (i = 0; i < MAX_RESOURCES; i++) {
work[i] = sys->available[i];
}
// 检查未完成的进程是否能够满足资源需求
for (k = 0; k < n; k++) {
for (i = 0; i < n; i++) {
if (!finish[i]) {
int can_allocate = 1;
for (j = 0; j < MAX_RESOURCES; j++) {
if (sys->need[i][j] > work[j]) {
can_allocate = 0;
break;
}
}
if (can_allocate) {
finish[i] = 1;
for (j = 0; j < MAX_RESOURCES; j++) {
work[j] += sys->allocation[i][j];
}
}
}
}
}
// 如果所有进程都能够完成,则系统安全
for (i = 0; i < n; i++) {
if (!finish[i]) {
return 0;
}
}
return 1;
}
```
3. 在多线程环境下使用银行家算法:
```
void* thread_function(void* arg) {
System* sys = (System*) arg;
int pid = get_pid(); // 获取当前线程的pid
int request[MAX_RESOURCES];
int i;
// 随机生成资源需求
for (i = 0; i < MAX_RESOURCES; i++) {
request[i] = rand() % (sys->need[pid][i] + 1); // 需求不能大于尚需数量
}
// 请求资源
if (request_resources(sys, pid, request)) {
printf("Thread %d got resources.\n", pid);
// 执行操作
...
// 释放资源
release_resources(sys, pid, request);
} else {
printf("Thread %d failed to get resources.\n", pid);
}
}
int main() {
System sys;
int i, j;
// 初始化系统资源分配情况
for (i = 0; i < MAX_RESOURCES; i++) {
sys.available[i] = rand() % MAX_AVAILABLE_RESOURCES;
for (j = 0; j < MAX_PROCESSES; j++) {
sys.allocation[j][i] = 0;
sys.need[j][i] = rand() % (sys.available[i] + 1); // 需求不能大于可用数量
}
}
// 创建多个线程并运行
pthread_t threads[MAX_PROCESSES];
for (i = 0; i < MAX_PROCESSES; i++) {
pthread_create(&threads[i], NULL, thread_function, &sys);
}
// 等待所有线程结束
for (i = 0; i < MAX_PROCESSES; i++) {
pthread_join(threads[i], NULL);
}
return 0;
}
```