res.h

操作系统中的经典问题：银行家算法

//把需求队列放入需求矩阵，并且把已分配队列置空后放入已分配矩阵
void add_thread_res( vector<int>& needed)
{
	//将已经分配的部分置为空
	g_already.push_back(empty);
	g_needed.push_back(needed);
}

//测试进程是否能够执行，即当前状态是否安全
int allow()
{
	vector<int> work(g_free);//能够支持运行的资源
	vector<int> finish;//每个线程是否能够结束的标志，如果可以结束，则该线程的所有资源都是可以支持运行的
	for (unsigned int i=0; i < g_already.size(); i++)
		finish.push_back(0);
	int fin = 1;//是否有线程可以结束的标志

	while (fin)
	{
		fin = 0;
		int i = 0;
		list< vector<int> >::iterator g_needed_tmp_ptr = g_needed.begin();
		list< vector<int> >::iterator g_already_tmp_ptr = g_already.begin();
		for (;g_needed_tmp_ptr != g_needed.end(); g_needed_tmp_ptr++, g_already_tmp_ptr++, i++)
		{
			if (finish[i] != 1)//如果该线程还没有结束，判断是否可以结束
			{
				//debug
				//cout << i << "没有结束" << endl;
				//debug

				int small = 1;

				for (int j=0; j < g_res_size; j++)
				{
					//debug
					//cout << j << "\t" << (*g_needed_tmp_ptr)[j] << "\t" << work[j] << endl;
					//debug
					if ( (*g_needed_tmp_ptr)[j] > work[j] )
					{
						small = 0;
						break;
					}
				}
				if (small)//如果可以结束
				{
				//debug
				//cout << i << "可以结束" << endl;
				//debug

					fin = 1;//需要重新进行循环
					finish[i] = 1;//置可以结束标志为1
					//把已经分配的资源添加到可以执行运行的资源中去
					for (int j=0; j<g_res_size; j++)
					{
						work[j] += (*g_already_tmp_ptr)[j];
					}
				}
			}
		}
	}

	for (unsigned int i=0; i < g_already.size(); i++)
	{
		if (finish[i] != 1)
			return 0;
	}
	return 1;
}

//当前线程申请资源
int request_res(int res_id)
{
	if (res_id >= g_res_size)
		return -1;
	(*g_already_ptr)[res_id]++;
	(*g_needed_ptr)[res_id]--;
	g_allot[res_id]++;
	g_free[res_id]--;

	if (allow())
		return 1;
	(*g_already_ptr)[res_id]--;
	(*g_needed_ptr)[res_id]++;
	g_allot[res_id]--;
	g_free[res_id]++;
	return 0;
}

//释放当前线程中的资源
int free_res(int res_id)
{
	if (res_id < g_res_size)
	{
		(*g_already_ptr)[res_id]--;
		g_allot[res_id]--;
		g_free[res_id]++;
		return 1;
	}
	return 0;
}

//释放当前线程的所有资源
void free_all_res()
{
	for (int i=0; i < g_res_size; i++)
	{
		*(g_allot.begin()+i) -= (*g_already_ptr)[i];
		*(g_free.begin()+i) += (*g_already_ptr)[i];
	}
}