编写c++代码,实现银行家算法,要求如下: 进程可动态的申请和释放资源,系统按各进程的申请动态的分配资源。系统能显示各个进程申请和释放资源,以及系统动态分配资源的过程,便于用户观察和分析
时间: 2024-06-10 21:05:00 浏览: 17
好的,关于您的问题,银行家算法是一种用于避免死锁的算法,主要应用于多进程的资源分配中。以下是一个基于C语言实现银行家算法的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#define N 5 // 进程数量
#define M 3 // 资源种类数量
int available[M]; // 可用资源向量
int max[N][M]; // 最大需求矩阵
int allocation[N][M]; // 已分配矩阵
int need[N][M]; // 需求矩阵
int request[M]; // 申请向量
int work[M]; // 工作向量
int finish[N]; // 完成向量
// 初始化函数
void init() {
int i, j;
// 初始化可用资源向量
available[0] = 3;
available[1] = 3;
available[2] = 2;
// 初始化最大需求矩阵
max[0][0] = 7; max[0][1] = 5; max[0][2] = 3;
max[1][0] = 3; max[1][1] = 2; max[1][2] = 2;
max[2][0] = 9; max[2][1] = 0; max[2][2] = 2;
max[3][0] = 2; max[3][1] = 2; max[3][2] = 2;
max[4][0] = 4; max[4][1] = 3; max[4][2] = 3;
// 初始化已分配矩阵和需求矩阵
for (i = 0; i < N; i++) {
for (j = 0; j < M; j++) {
allocation[i][j] = 0;
need[i][j] = max[i][j];
}
}
// 初始化完成向量
for (i = 0; i < N; i++) {
finish[i] = 0;
}
}
// 显示状态函数
void show() {
int i, j;
printf("进程 最大需求 已分配 需求 完成\n");
for (i = 0; i < N; i++) {
printf("P%d ", i);
for (j = 0; j < M; j++) {
printf("%d ", max[i][j]);
}
printf(" ");
for (j = 0; j < M; j++) {
printf("%d ", allocation[i][j]);
}
printf(" ");
for (j = 0; j < M; j++) {
printf("%d ", need[i][j]);
}
printf(" ");
if (finish[i] == 1) {
printf("是\n");
} else {
printf("否\n");
}
}
printf("\n可用资源向量:\n");
for (i = 0; i < M; i++) {
printf("%d ", available[i]);
}
printf("\n\n");
}
// 检查是否有满足资源请求的进程
int check(int i) {
int j;
for (j = 0; j < M; j++) {
if (request[j] > need[i][j]) {
return 0;
}
if (request[j] > available[j]) {
return 0;
}
}
return 1;
}
// 银行家算法
void banker() {
int i, j, k, l = 0, finish_flag = 0;
// 复制可用资源向量
for (i = 0; i < M; i++) {
work[i] = available[i];
}
// 寻找可运行的进程
while (l < N) {
for (i = 0; i < N; i++) {
if (finish[i] == 0 && check(i) == 1) {
for (j = 0; j < M; j++) {
work[j] += allocation[i][j];
}
finish[i] = 1;
l++;
printf("P%d ", i);
break;
}
if (i == N - 1) {
finish_flag = 1;
}
}
// 如果所有进程都找不满足条件的进程,说明已经出现死锁
if (finish_flag == 1) {
printf("发生死锁!\n");
return;
}
}
printf("不会发生死锁!\n");
}
int main() {
init();
printf("初始状态:\n");
show();
// 进程P1请求资源
request[0] = 1;
request[1] = 0;
request[2] = 2;
printf("P1申请资源:");
for (int i = 0; i < M; i++) {
printf(" %d", request[i]);
}
printf("\n");
// 检查是否会出现死锁
if (check(1)) {
for (int i = 0; i < M; i++) {
available[i] -= request[i];
allocation[1][i] += request[i];
need[1][i] -= request[i];
}
banker();
// 显示更新后的状态
printf("更新后的状态:\n");
show();
} else {
printf("P1的请求无法满足!\n");
}
return 0;
}
```
上面的代码实现了银行家算法,包括进程可动态申请和释放资源,系统动态分配资源等功能。在main函数中,我们模拟了进程P1请求资源的过程,并使用银行家算法检测系统是否会出现死锁,并更新了系统的状态。希望这个实例能够帮助您理解银行家算法。
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