银行家算法--避免死锁
2017-06-11 17:09
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#include <iostream> using namespace std; #define MAXPROCESS 50 /*最大进程数*/ #define MAXRESOURCE 100 /*最大资源数*/ int AVAILABLE[MAXRESOURCE]; /*可用资源数组*/ int MAX[MAXPROCESS][MAXRESOURCE]; /*最大需求矩阵*/ int ALLOCATION[MAXPROCESS][MAXRESOURCE]; /*分配矩阵*/ int NEED[MAXPROCESS][MAXRESOURCE]; /*需求矩阵*/ int REQUEST[MAXPROCESS][MAXRESOURCE]; /*进程需要资源数*/ bool FINISH[MAXPROCESS]; /*系统是否有足够的资源分配*/ int p[MAXPROCESS]; /*记录序列*/ int m,n; /*m个进程,n个资源*/ void Init(); bool Safe(); void Bank(); void showdata(int,int); int main() { Init(); Safe(); Bank(); } void Init() /*初始化算法*/ { int i,j; cout<<"请输入进程的数目:"; cin>>m; cout<<"请输入资源的种类:"; cin>>n; cout<<"请输入每个进程最多所需的各资源数,按照"<<m<<"x"<<n<<"矩 阵输入"<<endl; for(i=0;i<m;i++) for(j=0;j<n;j++) cin>>MAX[i][j]; cout<<"请输入每个进程已分配的各资源数,也按照"<<m<<"x"<<n<<"矩 阵输入"<<endl; for(i=0;i<m;i++) { for(j=0;j<n;j++) { cin>>ALLOCATION[i][j]; NEED[i][j]=MAX[i][j]-ALLOCATION[i][j]; if(NEED[i][j]<0) { cout<<"您输入的第"<<i+1<<"个进程所拥有的第"<<j+1<<"个资源数 错误,请重新输入:"<<endl; j--; continue; } } } cout<<"请输入各个资源现有的数目:"<<endl; for(i=0;i<n;i++) { cin>>AVAILABLE[i]; } } void Bank() /*银行家算法*/ { int i,cusneed,flag = 0; char again; while(1) { showdata(n,m);//////////////////////////////////////////////////////////////////// cout<<endl; input: cout<<"请输入要申请资源的进程号(注:第1个进程号为0,依次类推)"<<endl; cin>>cusneed; if (cusneed > m) { cout<<"没有该进程,请重新输入"<<endl; goto input; } cout<<"请输入进程所请求的各资源的数量"<<endl; for(i=0;i<n;i++) { cin>>REQUEST[cusneed][i]; } for(i=0;i<n;i++) { if(REQUEST[cusneed][i]>NEED[cusneed][i])//如果用户选择的线程的第i个资源请求数>该线程该资源所需的数量 { cout<<"您输入的请求数超过进程的需求量!请重新输入!"<<endl; goto input; } if(REQUEST[cusneed][i]>AVAILABLE[i])//如果用户选择的线程的第i个资源请求数>系统现有的第i个资源的数量 { cout<<"您输入的请求数超过系统有的资源数!请重新输入!"<<endl; goto input; } } for(i=0;i<n;i++)//如果请求合理,那么下面 { AVAILABLE[i]-=REQUEST[cusneed][i];//系统可用资源减去申请了的 ALLOCATION[cusneed][i]+=REQUEST[cusneed][i];//线程被分配的资源加上已申请了的 NEED[cusneed][i]-=REQUEST[cusneed][i];//线程还需要的资源减去已申请得到的 } if(Safe())//AVAILABLE ALLOCATION NEED变动之后,是否会导致不安全 { cout<<"同意分配请求!"<<endl; } else { cout<<"您的请求被拒绝!"<<endl; for(i=0;i<n;i++) { AVAILABLE[i]+=REQUEST[cusneed][i]; ALLOCATION[cusneed][i]-=REQUEST[cusneed][i]; NEED[cusneed][i]+=REQUEST[cusneed][i]; } } for (i=0;i<n;i++) { if (NEED[cusneed][i] <= 0) { flag++; } } if (flag == n)//如果该进程各资源都已满足条件,则释放资源 { for (i=0;i<n;i++) { AVAILABLE[i] += ALLOCATION[cusneed][i]; ALLOCATION[cusneed][i] = 0; NEED[cusneed][i] = 0; } cout<<"线程"<<cusneed<<" 占有的资源被释放!"<<endl; flag = 0; } for(i=0;i<m;i++)//分配好了以后将进程的标识FINISH改成false { FINISH[i]=false; } cout<<"您还想再次请求分配吗?是请按y/Y,否请按其它键"<<endl; cin>>again; if(again=='y'||again=='Y') { continue; } break; } } bool Safe() /*安全性算法*/ { int i,j,k,l=0; int Work[MAXRESOURCE]; /*工作数组*/ for(i=0;i<n;i++) Work[i]=AVAILABLE[i]; for(i=0;i<m;i++) { FINISH[i]=false;//FINISH记录每个进程是否安全 } for(i=0;i<m;i++) { for(j=0;j<n;j++)//循环查找第i个进程需要的各个资源数 是否 超过系统现有的对应的资源数 { if(NEED[i][j]>Work[j])//第i个进程需要的第j个资源数 > 系统现有的第j个资源数 { break; } } if(j==n)//如果第i个进程所需的各个资源数都没有超过系统现有的对应资源数 { FINISH[i]=true;//给该进程的FINISH标记为true for(k=0;k<n;k++) { Work[k]+=ALLOCATION[i][k];//将Work赋值为 第i个进程各个已分配资源数+系统现有的对应资源数(因为当改进程全部资源数都满足时线程结束并将资源返还给系统) } p[l++]=i;//记录进程号 } else//如果超过继续循环下一个进程 { continue; } if(l==m)//当所有进程都能够被满足运行时 { cout<<"系统是安全的"<<endl; cout<<"安全序列:"<<endl; for(i=0;i<l;i++)//改了146行的i值,显示资源分配给进程的顺序 { cout<<p[i]; if(i!=l-1) { cout<<"-->"; } } cout<<""<<endl; return true; } }//for循环 cout<<"系统是不安全的"<<endl; return false; } void showdata(int n,int m) //显示 { int i,j; cout<<endl; cout<<"-------------------------------------------------------------"<<endl; cout<<"系统可用的资源数为: "; for (j=0;j<n;j++) cout<<" "<<AVAILABLE[j]; cout<<endl; cout<<"各进程还需要的资源量:"<<endl; for (i=0;i<m;i++) { cout<<" 进程"<<i<<":"; for (j=0;j<n;j++) cout<<" "<<NEED[i][j]; cout<<endl; } cout<<endl; cout<<"各进程已经得到的资源量: "<<endl<<endl; for (i=0;i<m;i++) { cout<<" 进程"<<i<<":"; for (j=0;j<n;j++) cout<<" "<<ALLOCATION[i][j]; cout<<endl; } cout<<endl; }