一、算法思想:在進程請求資源之前
1、實際資源檢測:
Request < Need
Request < Available
2、假分配檢測:
假設進行分配,預測是否會產生死鎖。
3、程序結構:
 1 if(Request > Need[i])    error; 2 if(Request > Available)    sleep(); 3 //假設分配 4 Available -= Request; 5 Allocation[i] += Request; 6 Need[i] -=Request; 7 //檢測分配后是否死鎖 8 if(!isSafe()) { 9     //不分配,還原假設分配操作10 }else11     //分配二、實例:參考這里
假設系統中有A、B、C三種資源,P1~P5共5個進程,某時刻三種資源數量Available =(3,3,2)。其他狀態如下:
| MAX(最多需要資源) | Allocation(已分配資源) | Need(還需資源) | |
| 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 | 
某時刻P2發出請求向量Request =(1,0,2),根據銀行家算法:
Request < Need (P2) 且 Request < Available;
假設預分配給P2,則得到如下狀態:Available = (2,3,0)
| MAX(最多需要資源) | Allocation(已分配資源) | Need(還需資源) | |
| 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 | 
此時根據isSafy()判斷,先將Available分配給P2,P2執行結束后Available = (5,3,2);在分配給P4,執行結束后Available = (7,4,3);分配給P5,結束后Available = (7,4,5);分配給P1,結束后Available = (7,5,5);分配給P3,執行后Available = (10,5,7)。最后所有進程全部執行結束,不會死鎖,isSafy為真,可以分配。
三、銀行家算法C++實現:
 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<<"產生死鎖!"<<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 }新聞熱點
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