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(1)可利用资源向量Available。这是一个含有m个元素的数组,其中的每一个元素代表一类可利用的资源数目,其初始值是系统中所配置的该类全部可用资源的数目,其数值随该类资源的分配和回收而动态地改变。Available[j]=K,则表示系统中现有Rj类资源K个。
(2)最大需求矩阵Max。这是一个n*m的矩阵,它定义了系统中n个进程中的每一个进程对m类资源的最大需求。如果Max[i,j]=K,则表示进程i需要Rj类资源的最大数目为K。
(3)分配矩阵Allocation。这也是一个n*m的矩阵,它定义了系统中每一类资源当前已分配给每一进程的资源数。如果Allocation[i,j]=K,则表示进程i当前已分得Rj类资源的数目为K。
(4)需求矩阵Need。这也是一个n*m的矩阵,用以表示每一个进程尚需的各类资源数。如果Need[i,j]=K,则表示进程i还需要Rj类资源K个,方能完成其任务。
上述三个矩阵存在如下关系:
Need[i,j]= Max[i,j]- Allocation[i,j]
设Request[i] 是进程Pi的请求向量,如果Request[i,j]=K,表示进程需要K个Rj类型的资源。当Pi发出资源请求后,系统按下述步骤进行检查:
(1)如果Request[i,j]<= Need[i,j],便转向步骤(2);否则认为出错,因为它所需要的资源数已超过它所宣布的最大值。
(2)如果Request[i,j]<=Available[j],便转向步骤(3);否则,表示尚无足够资源,Pi须等待。
(3)系统试探着把资源分配给进程Pi,并修改下面数据结构中的数值:
Available[j]= Available[j]- Request[i,j];
Allocation[i,j]= Allocation[i,j]+ Request[i,j];
Need[i,j]= Need[i,j]-Request[i,j];
(4)系统执行安全性算法,检查此次资源分配后,系统是否处于安全状态。若安全,才正式将资源分配给进程Pi,以完成本次分配;否则,将本次的试探分配作废,恢复原来的资源分配状态,让进程Pi等待。
系统所执行的安全性算法可描述如下:
(1)设置两个向量:①工作向量Work:它表示系统可提供给进程继续运行所需要的各类资源数目,它含有m个元素,在执行安全算发开始时,Work=Available;②Finish:它表示系统是否有足够的资源分配给进程,使之运行完成。开始时先做Finish[i]=false;当有足够资源分配给进程时,再令Finish[i]=true。
(2)从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程:
①Finish[i]=false;②Need[i,j] <= Work[j];若找到,执行步骤(3),否则,执行步骤(4)。
(3)当进程Pi获得资源后,可顺利执行,直至完成,并释放出分配给它的资源,故应执行:
Work[j]= Work[i]+ Allocation[i,j];
Finish[i]=true;
go to step 2;
(4)如果所有进程的Finish[i]=true都满足,则表示系统处于安全状态;否则,系统处于不安全状态。
#include<stdio.h> #define M 3 #define N 4 int Available[M]={1,1,2}; int Max[N][M]= {3,2,2,6,1,3,3,1,4,4,2,2}; int Allocation[N][M]={1,0,0,5,1,1,2,1,1,0,0,2}; int Need[N][M]= {2,2,2,1,0,2,1,0,3,4,2,0}; int Request[N][M]= {1,1,0,1,0,1,3,1,4,4,2,2}; /* int Available[M]={1,5,2,0}; int Max[N][M]= {0,0,1,2,1,7,5,0,2,3,5,6,0,6,5,2,0,6,5,6}; int Allocation[N][M]={0,0,1,2,1,0,0,0,1,3,5,4,0,6,3,2,0,0,1,4}; int Need[N][M]= {0,0,0,0,0,7,5,0,1,0,0,2,0,0,2,0,0,6,4,2}; int Request[N][M]= {0,0,0,0,0,5,2,0,1,0,0,2,0,0,2,0,0,6,4,2}; */ int isLessOrEqual(int *arry1,int *arry2) { int i; for(i=0;i<M;i++) { if(arry1[i]>arry2[i]) return 0; } return 1; } int isGreatOrEqual(int *arry1,int *arry2) { int i; for(i=0;i<M;i++) { if(arry1[i]<arry2[i]) return 0; } return 1; } void Sub(int *arry1,int *arry2) { int i; for( i=0;i<M;i++) arry1[i]=arry1[i]-arry2[i]; } void Sum(int *arry1,int *arry2) { int i; for(i=0;i<M;i++) arry1[i]=arry1[i]+arry2[i]; } int isEmpty(int *arry) { int i=0; for(i=0;i<N;i++) if(arry[i]==0) return 0; return 1; } void showAvailable(int *arry) { int i; for(i=0;i<M;i++) printf("%c ",'A'+i); printf("\n"); for(i=0;i<M;i++) printf("%d ",arry[i]); printf("\n"); } void show(int (*arry)[M]) { int i=0,j; printf(" "); for(i=0;i<M;i++) printf("%c ",'A'+i); printf("\n"); for(i=0;i<N;i++) { printf("pid%d ",i); for(j=0;j<M;j++) printf("%d ",arry[i][j]); printf("\n"); } printf("\n"); } int isSafe() { int Work[M]; int Finish[N]; int i,j; printf("\n\n\t\t\t安全算法\n"); for(i=0;i<N;i++) Finish[i]=0; for( i=0;i<M;i++) Work[i]=Available[i]; for(j=0;j<N;j++) { while(j<N&&Finish[j]==1) j++; if(j==N) { //3 if(isEmpty(Finish)) { printf("系统安全!"); return 1; } else { printf("系统不安全!"); return 0; } } if(isGreatOrEqual(Work,Need[j])) { //2 Sum(Work,Allocation[j]); printf("进程%d已满足,资源收回,银行家现剩下的各类的资源总数为\n",j); showAvailable(Work); printf("............\n\n"); Finish[j]=1; j=-1; //跳转到 1 } } printf("系统不安全!"); return 0; } int Banker(int process) { int i=process; printf("银行家目前剩下的各类的资源总数为:\n"); showAvailable(Available); printf("各进程对各类的资源的最大需求量为:\n"); show(Max); printf("各进程已分配到的各类的资源为:\n"); show(Allocation); printf("进程%d申请资源,申请的资源为:\n",i); showAvailable(Request[i]); if(!isLessOrEqual(Request[i],Need[i])) { printf("申请的资源大于所需要的资源,有误!\n") ; return -1; } if(!isLessOrEqual(Request[i],Available)) { printf("申请的资源大于现有的资源,系统暂无足够资源!\n") ; return -2; } Sub(Available,Request[i]); Sum(Allocation[i],Request[i]); Sub(Need[i],Request[i]); if(!isSafe()) { Sum(Available,Request[i]); Sub(Allocation[i],Request[i]); Sum(Need[i],Request[i]); printf("申请失败\n"); return -1; } else { printf("申请成功\n"); return i; } } int main() { Banker(1); return 0; }
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原文地址:http://blog.csdn.net/zuichudeheart/article/details/42934299