银行家算法实验报告

.计算机操作系统实验报告一、实验名称： 银行家算法二、实验目的： 银行家算法是避免死锁的一种重要方法，通过编写一个简单的银行家算法程序，加深了解有关资源申请、避免死锁等概念，并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。三、问题分析与设计：1、算法思路 ：先对用户提出的请求进行合法性检查，即检查请求是否大于需要的，是否大于可利用的。若请求合法，则进行预分配，对分配后的状态调用安全性算法进行检查。若安 全，则分配；若不安全，则拒绝申请，恢复到原来的状态，拒绝申请。2、银行家算法步骤： （1）如果 requestior =need,则转向步骤(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 requestor=available, 则转向步骤（ 3）；否则，表示系统中尚无足够的资源，进程必须等待。（3） ）系统试探把要求的资源分配给进程pi,并修改下面数据结构中的数值：available=available-requesti; allocation=allocation+request;.need=need-request;(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。3、安全性算法步骤：（1）设置两个向量工作向量 work 。它表示系统可提供进程继续运行所需要的各类资源数目，执行安全算法开始时，work=allocation;布尔向量 finish。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finishi=false ，当有足够资源分配给进程时，令 finishi=true 。（2） ）从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程： finishi=false needor=work如找到，执行步骤（ 3）；否则，执行步骤（ 4）。（3） ）当进程 p 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=work+allocation; finishi=true;转向步骤（ 2）。.（4） ）如果所有进程的finishi=true, 则表示系统处于安全状态；否则，系统处于不安全状态。4、流程图：系统主要过程流程图银行家算法流程图安全性算法流程图四、实验代码：/#define m5/#define n3#include /本实验中使用到的库函数#include #include int max51;/开始定义银行家算法中需要用到的数据int allocation51; int need51;int available1; int request51; char *finish5; int safe5;int n,i,m; int k=0;.int j=0;int work1;int works51;void line()/美化程序，使程序运行时更加明朗美观printf(n);void start()/表示银行家算法开始line();printf(银行家算法开始n);printf(-死锁避免方法n); line();void end()/表示银行家算法结束line();printf(银行家算法结束，谢谢使用n); line();void input() /输入银行家算法起始各项数据for (n=0;n5;n+)printf(请输入进程p%d的相关信息：n,n); printf(max:);for (m=0;m1;m+)scanf(%d,&maxnm);printf(allocation:); for (m=0;m1;m+)scanf(%d,&allocationnm); for (m=0;m1;m+)neednm=maxnm-allocationnm;printf(请输入系统可利用资源数available:); for (m=0;m1;m+)scanf(%d,&availablem);void output() /输出系统现有资源情况line();printf(资源情况maxallocationneedavailablen); printf(进程aaaa n);line();for(n=0;n5;n+)printf(p%d%3d%3d%3d,n,maxn0,allocationn0,needn0); if (n=0)printf(%3d%3dn,available0);elseprintf(n);line();void change()/当 requesti,j=availablej时，系统把资源分配给进程 pi， availablej和 needi,j发生改变for (m=0;m1;m+)availablem-=requestim; allocationim+=requestim; needim-=requestim;void outputsafe()/输出安全序列的资源分配表printf(该安全序列的资源分配图如下：n); line();printf(资源情况workneedallocation work+allocation finishn);printf(进程aaaa n); line();for(n=0;n5;n+)printf(p%d%9d%3d%3d%5d%12sn,safen,workssafen0,needsaf en0,allocationsafen0,workssafen0+allocationsafen0,finishn);line();int check()/安全性算法printf(开始执行安全性算法n);for (m=0;m1;m+)/数 组 work 和 finish初始化workm=availablem; for (n=0;n5;n+)finishn=false; safen=0; k=0;for (m=0;m5;m+)for (n=0;n5;n+)if(strcmp(finishn,false)=0 & needn0=work0 )/查找可以分配资源但尚未分配到资源的进程safek=n; /以数组 safek记下各个进程得到分配的资源的顺序workssafek0=work0;work0+=allocationn0;/进程执行后释放出分配给它的资源finishn=ture; /finishn变为 1 以示该进程完成本次分k+;for (m=0;mp%d-p%d-p%d-p%d，系统是安全的n,safe0,safe1,safe2,safe3,safe4);j=1;outputsafe();/输出安全序列的资源分配表return 1;void main() /主程序开始start();for (;j=0;)/确认输入数据的正确性，若输入错误，重新输入input();printf(以下为进程资源情况，请确认其是否正确：n); output();printf(数据是否无误：n 正确：输入1n 错误：输入0n 请输入： );scanf(%d,&j);printf(数据确认无误，算法继续。n);if (check()=0)/若 check 函数返回值为0，表示输入的初始数据找不到安全序列，无法进行下一步，程序结束end();exit(0);for(;j=1;)/当有多个进程请求资源时，循环开始printf(请输入请求资源的进程i(0 、1、2、3、 4) ： ); /输入发出请求向量的进程及请求向量scanf(%d,&i);printf(请输入进程p%d的请求向量request%d：,i,i); for(n=0;nneedi0;) /若请求向量大于需求资源，则认为是输入错误，要求重新输入printf(数据输入有误，请重试！n 请输入进程p%d的请求向量 request%d：,i,i);for(n=0;n1;n+)scanf(%d,&requestin);if(requesti0=available0) /判断系统是否有足够资源提供分配printf(系统正在为进程p%d分配资源n,i); change();/分配资源j=0;elseprintf(系统没有足够的资源，进程p%d需要等待。n,i);if (j=0)/j=0表示系统有足够资源分配的情况printf(当前系统资源情况如下：n); /输出分配资源后的系统资源分配情况output();if(check()=0)/若找不到安全系列，则之前的资源分配无效printf(本次资源分配作废，恢复原来的资源分配状态。 n);for (m=0;m1;m+)/恢复分配资源前的系统资源状态availablem+=requestim; allocationim-=requestim;needim+=requestim;output();/输出系统资源状态printf(是否还有进程请求资源？