操作系统实验报告 死锁的避免

操作系统实验（二） 死锁的避免1.实验内容使用C+实现模拟随机算法和银行家算法2.实验目的（1）了解死锁的产生原因（随机算法）（2）理解死锁的解决办法（银行家算法）3.实验题目使用随机算法和银行家算法设计程序4.程序流程图主要过程流程图银行家算法流程图安全性算法流程图5.程序代码和运行结果#include #includetypedef struct int A; int B; int C; RES; #define false 0 #define true 1 /系统中所有进程数量 #define PNUMBER 3 /最大需求矩阵 RES MaxPNUMBER; /已分配资源数矩阵 RES AllocationPNUMBER; /需求矩阵 RES NeedPNUMBER; /可用资源向量 RES Available=0,0,0; /安全序列 int safePNUMBER; void setConfig() int i=0,j=0; printf(=开始手动配置资源=n); /可分配资源 printf(输入可分配资源n); scanf(%d%d%d,&Available.A,&Available.B,&Available.C); /最大需求矩阵MAX printf(输入最大需求矩阵%dx%dn,PNUMBER,PNUMBER ); for (i=0;iPNUMBER;i+) scanf(%d%d%d,&Maxi.A,&Maxi.B,&Maxi.C); /已分配矩阵Alloc printf(输入已分配矩阵%dx%dn,PNUMBER,PNUMBER); for (i=0;iPNUMBER;i+) scanf(%d%d%d,&Allocationi.A,&Allocationi.B,&Allocationi.C); /需求矩阵printf(输入需求矩阵%dx%dn,PNUMBER,PNUMBER); for (i=0;iPNUMBER;i+) scanf(%d%d%d,&Needi.A,&Needi.B,&Needi.C); printf(=结束配置资源=n); void loadConfig() FILE *fp1; if (fp1=fopen(config.txt,r)=NULL) printf(没有发现配置文件,请手动输入!n); setConfig(); else int i=0; printf(发现配置文件,开始导入.n); /可分配资源 fscanf(fp1,%d%d%d,&Available.A,&Available.B,&Available.C); /最大需求矩阵MAX for (i=0;iPNUMBER;i+) fscanf(fp1,%d%d%d,&Maxi.A,&Maxi.B,&Maxi.C); /已分配矩阵Alloc for (i=0;iPNUMBER;i+) fscanf(fp1,%d%d%d,&Allocationi.A,&Allocationi.B,&Allocationi.C); /需求矩阵 for (i=0;iA; Available.B -= res-B; Available.C -= res-C; Allocationprocess.A += res-A; Allocationprocess.B += res-B; Allocationprocess.C += res-C; Needprocess.A -= res-A; Needprocess.B -= res-B; Needprocess.C -= res-C; /若试探分配后进入不安全状态，将分配回滚 void RollBack(int process,RES *res) Available.A += res-A; Available.B += res-B; Available.C += res-C; Allocationprocess.A -= res-A; Allocationprocess.B -= res-B; Allocationprocess.C -= res-C; Needprocess.A += res-A; Needprocess.B += res-B; Needprocess.C += res-C; /安全性检查 bool SafeCheck() RES Work;Work.A = Available.A;Work.B = Available.B;Work.C = Available.C; bool FinishPNUMBER = false,false,false; int i; int j = 0; for (i = 0; i PNUMBER; i+) /是否已检查过 if(Finishi = false) /是否有足够的资源分配给该进程 if(Needi.A = Work.A & Needi.B = Work.B & Needi.C = Work.C) /有则使其执行完成，并将已分配给该进程的资源全部回收 Work.A += Allocationi.A; Work.B += Allocationi.B; Work.C += Allocationi.C; Finishi = true; safej+ = i; i = -1; /重新进行遍历 /如果所有进程的Finish向量都为true则处于安全状态，否则为不安全状态 for (i = 0; i A B C A B C = Available.C) /试探分配 ProbeAlloc(process,res); /如果安全检查成立，则请求成功，否则将分配回滚并返回失败 if(SafeCheck() return true; else printf(安全性检查失败。原因：系统将进入不安全状态，有可能引起死锁。n); printf(正在回滚.n); RollBack(process,res); else printf(安全性检查失败。原因：请求大于可利用资源。n); else printf(安全性检查失败。原因：请求大于需求。n); return false; /输出资源分配表 void PrintTable() printf(=资源分配表=n); printf(Process Max Allocation Need Availablen); printf( A B C A B C A B C A B Cn); printf( P0 %2d %2d %2d %2d %2d %2d %2d %2d %2d %2d %2d %2dn,Max0.A,Max0.B,Max0.C,Allocation0.A,Allocation0.B,Allocation0.C,Need0.A,Need0.B,Need0.C,Available.A,Available.B,Available.C); printf( P1 %2d %2d %2d %2d %2d %2d %2d %2d %2dn,Max1.A,Max1.B,Max1.C,Allocation1.A,Allocation1.B,Allocation1.C,Need1.A,Need1.B,Need1.C); printf( P2 %2d %2d %2d %2d %2d %2d %2d %2d %2dn,Max2.A,Max2.B,Max2.C,Allocation2.A,Allocation2.B,Allocation2.C,Need2.A,Need2.B,Need2.C); printf(=n); /银行家算法分配 void banker() char ch; /判断输入的是否是安全状态 PrintTable(); printf(先检查初始状态是否安全。n); if (SafeCheck() printf(系统处于安全状态。n); printf(安全序列是P%d,P%d,P%d。n,safe0,safe1,safe2); else printf(系统处于不安全状态。程序将退出.n); printf(执行完毕。n); getchar(); return ; /开始分配 do int process; RES res; printf(请依次输入请求分配的进程和对三类资源的请求数量(进程编号0.1.2.)n); scanf(%d%d%d%d,&process,&res.A,&res.B,&res.C); if(process=0) if (request(process,&res) printf(分配成功。n); PrintTable(); printf(安全序列是P%d,P%d,P%d。n,safe0,safe1,safe2); else printf(分配失败。n); printf(是否继续分配？(Y/N):); getchar(); ch = getchar(); else printf(输入的进程号02n); ch = y; while (ch = Y | ch = y); printf(执行完毕。n); /随机分配算法执行 bool RandRequest(int process,RES *res) /request向量需小于Available向量 if(res-A B C = Available.C) /试探分配 ProbeAlloc(process,res); /判断进程是否执行完，执行完释放资源 if(Maxprocess.A = Allocationprocess.A & Maxprocess.B = Allocationprocess.B & Maxprocess.C = Allocationprocess.C) printf(nP%d 执行完毕，释放所分配的资源.n,process); /有则使其执行完成，并将已分配给该进程的资源全部回收 Available.A += Allocationprocess.A; Available.B += Allocationprocess.B; Available.C += Allocationprocess.C; Allocationprocess.A = 0; Allocationprocess.B = 0; Allocationprocess.C = 0; Needprocess.A = Maxprocess.A; Needprocess.B = Maxprocess.B; Needprocess.C = Maxprocess.C; return true; else printf(分配失败。原因：请求大于可利用资源。n); return false; /随机分配 void randPatch() char ch; /判断输入的是否是安全状态 PrintTable(); printf(先检查初始状态是否安全。n); if (SafeCheck() printf(系统处于安全状态。n); printf(安全序列是P%d,P%d,P%d。n,safe0,safe1,safe2); else printf(系统处于不安全状态。程序将退出.n); printf(执行完毕。n); getchar(); return ; /开始分配 do int process; RES res; printf(请依次输入请求分配的进程和对三类资源的请求数量(进程编号0.1.2.)n); scanf(%d%d%d%d,&process,&res.A,&res.B,&res.C); if (RandRequest(process,&res) printf(分配成功。n); PrintTable(); if(!SafeCheck() printf(系统发生死锁。); getchar(); getchar(); break; else printf(分配失败。n); printf(是否继续分配？(Y/N):); getchar(); ch = getchar(); while (ch = Y | ch = y); printf(执行完毕。n); int main() int x; while(1) printf(=n); printf(ttt共享资源分配与银行家算法n); printf(=n); printf(ttt 按1.导入配置信息n); printf(ttt 按2.银行家算法n); printf(ttt 按3.随机分配算法n); printf(ttt 按0.退出系统n); printf(=n); printf(您输入的是:); scanf(%d,&x); fflush(stdin); system(cls); printf(=n); printf(ttt共享资源分配与银行家算法); if (x = 2) printf(t-银行家算法n); else if(x=3) printf(t-随机分配算法n); printf(=n); switch(x) case 1: /加载配置文件 loadConfig(); /打印资源分配表 PrintTable(); printf(信息导入完成.n); getchar(); ;break; case 2: banker();break; c