操作系统实验

1、实 验 报 告系 别班 级学 号姓 名时间地点计算机科学系软件14016.25课程名称操作系统实验名称死锁避免银行家算法实 验 过 程一实验目的1、掌握死锁产生的原因和必要条件。2、掌握银行家算法的实现二实验原理1、银行家算法之主体算法：1) 进程Pi发出资源请求Requesti2) 若非RequestiNeedi，出错返回3) 若非Requesti Available，则应使Pi等待并返回4) 系统试探性地满足Pi请求，并作以下修改： Available = Available Requesti Allocationi = Allocationi + Requesti Needi = Nee

2、di Requesti5) 系统调用安全性算法进行资源分配检查，若安全则执行分配，否则恢复试探分配前状态，并使Pi等待。2、 银行家算法之安全性子算法:1) 令Work = Available， Finish=FALSE2) 从进程集合中查找一个满足Finishi=FALSE且 Needi <= Work 的进程Pi 。若找到，则可假定Pi能获得所需资源并顺利执行，故有： Work = Work + Allocationi Finishi = True 然后重复执行第2步；否则转至第3步执行3) 如果Finish=TRUE，则表示系统处于安全状态；否则系统处于不安全状态三实验内容1、创建

3、C语言工程项目，按照教材上的有关说明，定义相应的数据结构。 int AllocMatrix54 / 已经分配资源矩阵 int RequestMatrix54 / 需求矩阵 int AvailResource4 / 可用资源向量 int TryProcess5 / 尝试序列2、给各个数据结构设定合适的初始值。 按照教材课后习题31的内容给上述数据结构设定初始值。 如：int AllocMatrix54=/ 已经分配资源矩阵0,0,3,2,1,0,0,0,1,3,5,4,0,3,3,2,0,0,1,4; 注意：步骤1、2可同时进行，即利用C语言中的定义变量就可同时初始化的方式进行数值初设。 3、依

4、据银行家算法的描述依次进行资源的试探性分配，直至成功或失败，成功则说明当前状态是安全的；失败后，还应该将资源回到初始状态，并进行另一次试探；只有所有的试探都失败了，才能说明当前状态是不安全的。 通常，这种试探性算法采用递归的方法是很合适的，程序也是很简洁的。 代码片段： if( AvailResource0 >= RequestMatrixk0&& AvailResource1 >= RequestMatrixk1&& AvailResource2 >= RequestMatrixk2&& AvailResource3 >

5、= RequestMatrixk3)/若资源能使进程ProcessID结束 for(int i=0;i<4;i+)AvailResourcei += AllocMatrixki;/ 恢复资源 int SearchSecurity(int level) /递归函数 if(level = 4)elseSearchSecurity(level+1); / 有条件递归调用自己 其余由大家自行完成。四实验程序#include "malloc.h"#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#define al

6、loclen sizeof(struct allocation)#define maxlen sizeof(struct max)#define avalen sizeof(struct available)#define needlen sizeof(struct need)#define finilen sizeof(struct finish)#define pathlen sizeof(struct path)struct allocationint value;struct allocation *next;struct maxint value;struct max *next;s

7、truct available /*可用资源数*/int value;struct available *next;struct need /*需求资源数*/int value;struct need *next;struct pathint value;struct path *next;struct finishint stat;struct finish *next;int main()int row,colum,status=0,i,j,t,temp,processtest;struct allocation *allochead,*alloc1,*alloc2,*alloctemp;

8、struct max *maxhead,*maxium1,*maxium2,*maxtemp;struct available *avahead,*available1,*available2,*workhead,*work1,*work2,*worktemp,*worktemp1;struct need *needhead,*need1,*need2,*needtemp;struct finish *finihead,*finish1,*finish2,*finishtemp;struct path *pathhead,*path1,*path2;printf("n请输入系统资源的

9、种类数:");scanf("%d",&colum);printf("请输入现时内存中的进程数:");scanf("%d",&row);printf("请输入已分配资源矩阵:n");for(i=0;i<row;i+)for (j=0;j<colum;j+)printf("请输入已分配给进程 p%d 的 %c 种系统资源:",i,'A'+j);if(status=0)allochead=alloc1=alloc2=(struct allocati

10、on*)malloc(alloclen);alloc1->next=alloc2->next=NULL;scanf("%d",&allochead->value);status+;elsealloc2=(struct allocation *)malloc(alloclen);scanf("%d,%d",&alloc2->value);if(status=1)allochead->next=alloc2;status+;alloc1->next=alloc2;alloc1=alloc2;alloc2-&

11、gt;next=NULL;status=0;printf("请输入最大需求矩阵:n");for(i=0;i<row;i+)for (j=0;j<colum;j+)printf("请输入进程 p%d 种类 %c 系统资源最大需求:",i,'A'+j);if(status=0)maxhead=maxium1=maxium2=(struct max*)malloc(maxlen);maxium1->next=maxium2->next=NULL;scanf("%d",&maxium1->

12、value);status+;elsemaxium2=(struct max *)malloc(maxlen);scanf("%d,%d",&maxium2->value);if(status=1)maxhead->next=maxium2;status+;maxium1->next=maxium2;maxium1=maxium2;maxium2->next=NULL;status=0;printf("请输入现时系统剩余的资源矩阵:n");for (j=0;j<colum;j+)printf("种类 %c

13、的系统资源剩余:",'A'+j);if(status=0)avahead=available1=available2=(struct available*)malloc(avalen);workhead=work1=work2=(struct available*)malloc(avalen);available1->next=available2->next=NULL;work1->next=work2->next=NULL;scanf("%d",&available1->value);work1->v

14、alue=available1->value;status+;elseavailable2=(struct available*)malloc(avalen);work2=(struct available*)malloc(avalen);scanf("%d,%d",&available2->value);work2->value=available2->value;if(status=1)avahead->next=available2;workhead->next=work2;status+;available1->ne

15、xt=available2;available1=available2;work1->next=work2;work1=work2;available2->next=NULL;work2->next=NULL;status=0;alloctemp=allochead;maxtemp=maxhead;for(i=0;i<row;i+)for (j=0;j<colum;j+)if(status=0)needhead=need1=need2=(struct need*)malloc(needlen);need1->next=need2->next=NULL;

16、need1->value=maxtemp->value-alloctemp->value;status+;elseneed2=(struct need *)malloc(needlen);need2->value=(maxtemp->value)-(alloctemp->value);if(status=1)needhead->next=need2;status+;need1->next=need2;need1=need2;maxtemp=maxtemp->next;alloctemp=alloctemp->next;need2-&g

17、t;next=NULL;status=0;for(i=0;i<row;i+)if(status=0)finihead=finish1=finish2=(struct finish*)malloc(finilen);finish1->next=finish2->next=NULL;finish1->stat=0;status+;elsefinish2=(struct finish*)malloc(finilen);finish2->stat=0;if(status=1)finihead->next=finish2;status+;finish1->nex

18、t=finish2;finish1=finish2;finish2->next=NULL; /*Initialization compleated*/status=0;processtest=0;for(temp=0;temp<row;temp+)alloctemp=allochead;needtemp=needhead;finishtemp=finihead;worktemp=workhead;for(i=0;i<row;i+)worktemp1=worktemp;if(finishtemp->stat=0)for(j=0;j<colum;j+,needtemp

19、=needtemp->next,worktemp=worktemp->next)if(needtemp->value<=worktemp->value)processtest+;if(processtest=colum)for(j=0;j<colum;j+)worktemp1->value+=alloctemp->value;worktemp1=worktemp1->next;alloctemp=alloctemp->next;if(status=0)pathhead=path1=path2=(struct path*)malloc(pathlen);path1->next=path2->next=NULL;path1->value=i;status+;elsepath2=(struct path*)malloc(pathlen);path2->value=i;if(status=1)pathhead->next=path2;status+;path1->next=path2;path1=path2;finishtemp->stat=1;elsef