众所周知的死锁避免的一个算法------银行家算法,它是根据当前系统的资源分配状态来判断本次资源请求是否合法,如果合法,就分配资源,否则就不分配资源,因为这可能会发生死锁状态。
下面我是我根据自己的理解的一个算法实现。欢迎大家指正。
#include<iostream>
using namespace std;
int Resource[3]={10,5,7};//三种资源数.
int Available[3];//可用资源数
int RequireMax[5][3]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};//5个进程,每个进程最多会申请的资源
int Allocation[5][3]={{0,1,0},{2,0,0},{3,0,2},{2,1,1},{0,0,2}};//每个进程已被分配的资源数
int Need[5][3];//目前每个进程还需要的资源数
bool isChange=true;//记录是否找到一个还没有被释放的进程
int direction=1;//1向下,-1向上
int num[3];//接受申请资源数
//判断该状态是否合法
bool isSafeState(int Available[3],int Allocation[5][3],int Need[5][3])
{
int count=0;//记录被释放的进程数.
int i=0;
int j=0;
int tempAvailable[3];//防止修改状态
memcpy(tempAvailable,Available,3*sizeof(int));
bool isRelease[5];//判断进程是否已经被释放.
memset(isRelease,0,5);
while(isChange)
{
isChange=false;//每次遍历将其置为false.
if(direction==-1)//初始化i的位置
{
i=4;
while(i>=0)
{
if(!isRelease[i])
break;
else
--i;
}
}
else
{
i=0;
while(i<5)
{
if(!isRelease[i])
break;
else
++i;
}
}
bool flag=false;//判断是否可以回收资源的标志
for(i;i>=0&&i<5;i+=direction)
{
if(!isRelease[i])
{
for(j=0;j<3;++j)
{
if(tempAvailable[j]>=Need[i][j])
flag=true;
else
{
flag=false;
break;
}
}
if(flag)
{
isChange=true;
isRelease[i]=true;
++count;
cout<<"进程"<<i<<" ";
for(j=0;j<3;++j)
{
tempAvailable[j]+=Allocation[i][j];
}
}
}
flag=false;
}
direction*=-1;
}
//还原现场..还原初始状态,防止本次判断影响下次判断.
direction=1;
isChange=true;
if(count==5)
{
cout<<"安全的状态"<<endl;
return true;
}
else
{
cout<<" 不安全的状态"<<endl;
return false;
}
}
bool init()//判断初始状态是否合法..这里只判断了一部分..
{
int i;
int j;
for(i=0;i<3;++i)
Available[i]=Resource[i];
for(i=0;i<3;++i)
{
for(j=0;j<5;++j)
{
Available[i]=Available[i]-Allocation[j][i];
if(Available[i]<0)
{
cout<<"初始状态不合法"<<endl;
return false;
}
}
}
for(i=0;i<5;++i)
{
for(j=0;j<3;++j)
{
Need[i][j]=RequireMax[i][j]-Allocation[i][j];
if(Need[i][j]<0)
{
cout<<"初始状态不合法"<<endl;
return false;
}
}
}
cout<<"初始状态合法"<<endl;
return true;
}
void main()
{
if(!init())
return;
if(!isSafeState(Available,Allocation,Need))
return;
char c;
while(1)
{
cout<<" 输入y进行资源分配,其他退出程序"<<endl;
cin>>c;
if(c=='y')
{
cout<<"请输入申请资源的进程号(0--4)"<<endl;
int i;
cin>>i;
if(i>4||i<0)
{
cout<<"输入不合法"<<endl;
continue;
}
cout<<"请输入"<<3<<"个申请资源数"<<endl;
cin>>num[0]>>num[1]>>num[2];
int j=0;
bool flag=false;
for(j=0;j<3;++j)
{
if(Available[j]>=num[j]&&num[j]<=Need[i][j])
{
flag=true;
}
else
{
flag=false;
break;
}
}
if(!flag)
{
cout<<"分配失败"<<endl;
continue;
}
for(j=0;j<3;++j)
{
Available[j]-=num[j];
Allocation[i][j]+=num[j];
Need[i][j]-=num[j];
}
if(!isSafeState(Available,Allocation,Need))
{
cout<<"分配失败"<<endl;
for(j=0;j<3;++j)
{
Available[j]+=num[j];
Allocation[i][j]-=num[j];
Need[i][j]+=num[j];
}
}
else
cout<<"分配成功"<<endl;
}
else
break;
}
}
测试用例是根据<<操作系统概念>>第七版给的。