银行家算法

一、算法思想：在进程请求资源之前

1、实际资源检测：

　　Request < Need

　　Request < Available

2、假分配检测：

　　假设进行分配，预测是否会产生死锁。

3、程序结构：

 1 if(Request > Need[i])    error;
 2 if(Request > Available)    sleep();
 3 //假设分配
 4 Available -= Request;
 5 Allocation[i] += Request;
 6 Need[i] -=Request;
 7 //检测分配后是否死锁
 8 if(!isSafe()) {
 9     //不分配，还原假设分配操作
10 }else
11     //分配

二、实例：参考这里

　　假设系统中有A、B、C三种资源，P1~P5共5个进程，某时刻三种资源数量Available =（3，3，2）。其他状态如下：

	MAX（最多需要资源）	Allocation（已分配资源）	Need（还需资源）
P1	7　　5　　3	0　　1　　0	7　　4　　3
P2	3　　2　　2	2　　0　　0	1　　2　　2
P3	9　　0　　2	3　　0　　2	6　　0　　0
P4	2　　2　　2	2　　1　　1	0　　1　　1
P5	4　　3　　3	0　　0　　2	4　　3　　1

　　某时刻P2发出请求向量Request =（1,0,2），根据银行家算法：

　　　　Request < Need (P2) 且 Request < Available;

　　假设预分配给P2，则得到如下状态：Available = （2，3，0）

	MAX（最多需要资源）	Allocation（已分配资源）	Need（还需资源）
P1	7　　5　　3	0　　1　　0	7　　4　　3
P2	3　　2　　2	3　　0　　2	0　　2　　0
P3	9　　0　　2	3　　0　　2	6　　0　　0
P4	2　　2　　2	2　　1　　1	0　　1　　1
P5	4　　3　　3	0　　0　　2	4　　3　　1

 　　此时根据isSafy()判断，先将Available分配给P2，P2执行结束后Available = （5，3，2）；在分配给P4，执行结束后Available = （7，4，3）；分配给P5，结束后Available = （7，4，5）；分配给P1，结束后Available = （7，5，5）；分配给P3，执行后Available = （10，5，7）。最后所有进程全部执行结束，不会死锁，isSafy为真，可以分配。

三、银行家算法C++实现：

 1 #include<iostream>
 2 using namespace std;
 3 int numR,numP,*Max,*Allocation,*Need,*Available,*Request;
 4 
 5 
 6 void banker(int p);
 7 int main(){
 8     Max = (int *)malloc(sizeof(int)*numR*numP);
 9     Allocation = (int *)malloc(sizeof(int)*numR*numP);
10     Need = (int *)malloc(sizeof(int)*numR*numP);
11     Available = (int *)malloc(sizeof(int)*numR);
12     Request = (int *)malloc(sizeof(int)*numR);
13     cin>>numR>>numP;
14     for(int i=0; i<numP; i++){
15         for(int j=0; j<numR; j++){
16             cin>>Max[i*numR + j];
17         }
18     }
19     for(i=0; i<numP; i++){
20         for(int j=0; j<numR; j++){
21             cin>>Allocation[i*numR + j];
22             Need[i*numR + j] = Max[i*numR + j] - Allocation[i*numR + j];
23         }
24     }
25     for(i=0; i<numR; i++)
26         cin>>Available[i];
27     while(1){
28         int p;
29         cin>>p;
30         for(int i=0; i<numR; i++){
31             cin>>Request[i];
32         }
33         banker(p);
34     }
35 }
36 bool compare(int *a,int *b){
37     for(int i=0; i<numR; i++){
38         if(a[i] < b[i]){
39             return false;
40         }
41     }
42     return true;
43 }
44 bool isSafy(){
45     int *flags = (int *)malloc(sizeof(int)*numP);
46     memset(flags,0,sizeof(int)*numP);
47     int num=0;
48     while(num<=numP){
49         if(!flags[num]&&compare(Available, &Need[num*numR])){
50             for(int i=0;i<numR;i++){
51                 Available[i] +=Allocation[num*numR+i];
52             }
53             flags[num] = 1;
54             num=0;
55         }else{
56             num++;
57         }
58     }
59     for(int i=0; i<numP; i++){
60         if(!flags[i])
61             return false;
62     }
63     return true;    
64 }
65 void banker(int p){
66     if(compare(Request,&Need[p*numR])){
67         cout<<"Error!"<<endl;
68         return;
69     }
70     if(compare(Request,Available)){
71         cout<<"Block!"<<endl;
72         return;
73     }
74     for(int i=0;i<numR;i++){
75         Available[i] -=Request[i];
76     }
77     for(i=0;i<numR;i++){
78         Need[i] -=Request[i];
79     }
80     for(i=0;i<numR;i++){
81         Allocation[i] +=Request[i];
82     }
83     if(isSafy()){
84         cout<<"可以分配！"<<endl;
85         return ;
86     }else{
87         cout<<"产生死锁！"<<endl;
88         for(int i=0;i<numR;i++){
89             Available[i] +=Request[i];
90         }
91         for(i=0;i<numR;i++){
92             Need[i] +=Request[i];
93         }
94         for(i=0;i<numR;i++){
95             Allocation[i] -=Request[i];
96         }
97     }
98 }

 

转载于:https://www.cnblogs.com/DwyaneTalk/p/3580960.html