利用银行家算法设计系统,进程可动态地申请资源和释放资源,系统按各进程的申请动态地分配资源,并编写一个C语言的代码
时间: 2024-05-17 12:18:02 浏览: 64
以下是一个简单的C语言程序,实现了银行家算法的资源分配过程。具体实现方式可能根据具体场景有所不同,这里仅供参考。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_PROCESS 10 // 最大进程数
#define MAX_RESOURCE 10 // 最大资源数
int available[MAX_RESOURCE]; // 可用资源数
int max[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE]; // 各进程最大需求量
int allocation[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE]; // 各进程已分配资源量
int need[MAX_PROCESS][MAX_RESOURCE]; // 各进程尚需资源量
int work[MAX_RESOURCE]; // 工作向量
int finish[MAX_PROCESS]; // 是否完成标志
int process_num; // 进程数
int resource_num; // 资源数
void input_data() {
printf("请输入进程数:");
scanf("%d", &process_num);
printf("请输入资源数:");
scanf("%d", &resource_num);
// 输入可用资源数
printf("请输入可用资源数:\n");
for (int i = 0; i < resource_num; i++) {
printf("R%d: ", i);
scanf("%d", &available[i]);
}
// 输入各进程最大需求量
printf("请输入各进程最大需求量:\n");
for (int i = 0; i < process_num; i++) {
printf("进程%d: ", i);
for (int j = 0; j < resource_num; j++) {
printf("R%d: ", j);
scanf("%d", &max[i][j]);
}
}
// 输入各进程已分配资源量
printf("请输入各进程已分配资源量:\n");
for (int i = 0; i < process_num; i++) {
printf("进程%d: ", i);
for (int j = 0; j < resource_num; j++) {
printf("R%d: ", j);
scanf("%d", &allocation[i][j]);
}
}
// 计算各进程尚需资源量
for (int i = 0; i < process_num; i++) {
for (int j = 0; j < resource_num; j++) {
need[i][j] = max[i][j] - allocation[i][j];
}
}
}
int is_safe() {
// 初始化工作向量
for (int i = 0; i < resource_num; i++) {
work[i] = available[i];
}
// 初始化进程完成标志
for (int i = 0; i < process_num; i++) {
finish[i] = 0;
}
int count = 0; // 已完成进程数
while (count < process_num) {
int found = 0; // 是否找到可分配的进程
for (int i = 0; i < process_num; i++) {
if (!finish[i]) { // 进程未完成
int j;
for (j = 0; j < resource_num; j++) {
if (need[i][j] > work[j]) { // 进程无法满足资源需求
break;
}
}
if (j == resource_num) { // 进程可以满足资源需求
for (j = 0; j < resource_num; j++) {
work[j] += allocation[i][j]; // 分配资源
}
finish[i] = 1; // 标记进程完成
found = 1; // 找到可分配的进程
count++; // 已完成进程数加1
}
}
}
if (!found) { // 无法找到可分配的进程
return 0; // 不安全状态
}
}
return 1; // 安全状态
}
int request_resources(int process_id, int request[]) {
for (int i = 0; i < resource_num; i++) {
if (request[i] > need[process_id][i] || request[i] > available[i]) { // 请求资源量超过进程需求量或可用资源量
return -1; // 请求无效
}
}
// 模拟资源分配
for (int i = 0; i < resource_num; i++) {
available[i] -= request[i];
allocation[process_id][i] += request[i];
need[process_id][i] -= request[i];
}
if (is_safe()) { // 安全状态
return 0; // 请求成功
} else { // 不安全状态
// 恢复资源分配状态
for (int i = 0; i < resource_num; i++) {
available[i] += request[i];
allocation[process_id][i] -= request[i];
need[process_id][i] += request[i];
}
return -2; // 请求阻塞
}
}
void release_resources(int process_id, int release[]) {
for (int i = 0; i < resource_num; i++) {
available[i] += release[i];
allocation[process_id][i] -= release[i];
need[process_id][i] += release[i];
}
}
int main() {
input_data();
// 依次请求资源,直到所有进程完成
while (1) {
int process_id;
int request[MAX_RESOURCE];
printf("请输入请求资源的进程编号:");
scanf("%d", &process_id);
if (process_id < 0 || process_id >= process_num) {
printf("进程编号无效,请重新输入!\n");
continue;
}
printf("请输入进程请求的资源量:\n");
for (int i = 0; i < resource_num; i++) {
printf("R%d: ", i);
scanf("%d", &request[i]);
}
int ret = request_resources(process_id, request);
if (ret == -1) { // 请求无效
printf("请求无效,请重新输入!\n");
} else if (ret == -2) { // 请求阻塞
printf("请求阻塞,等待资源释放!\n");
} else { // 请求成功
printf("请求成功,可继续执行!\n");
}
// 检查所有进程是否已完成
int all_finished = 1;
for (int i = 0; i < process_num; i++) {
if (!finish[i]) { // 进程未完成
all_finished = 0;
break;
}
}
if (all_finished) { // 所有进程已完成
printf("所有进程已完成!\n");
break;
}
// 释放资源
int release[MAX_RESOURCE];
printf("请输入进程释放的资源量:\n");
for (int i = 0; i < resource_num; i++) {
printf("R%d: ", i);
scanf("%d", &release[i]);
}
release_resources(process_id, release);
}
return 0;
}
```
注意:该程序仅仅是一个简单的演示,可能存在一些不足之处,不可直接用于生产环境。在实际应用中,需要根据具体场景进行优化和改进,以满足实际需求。
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