（十）死锁检测算法

模拟死锁检测算法
1． 输入：
“资源分配表”文件，每一行包含资源编号、进程编号两项（均用整数表示，并用空格分隔开），记录资源分配给了哪个进程。
“进程等待表”文件，每一行包含进程编号、资源编号两项（均用整数表示，并用空格分隔开），记录进程正在等待哪个资源。
下面是一个示例：
资源分配表：
1 1
2 2
3 3
进程等待表：
1 2
2 3
3 1
2． 处理要求：
程序运行时，首先提示“请输入资源分配表文件的文件名：”；再提示“请输入进程等待表文件的文件名：”。
输入两个文件名后，程序将读入两个文件中的有关数据，并按照死锁检测算法进行检测。
3． 输出要求：
第一行输出检测结果：有死锁 或 无死锁。
第二行输出进程循环等待队列，即进程编号（如果有死锁）。
4． 文件名约定
提交的源程序名字：resourceXXX.c或者resourceXXX.cpp（依据所用语言确定）
输入文件名字：可由用户指定
结果输出到resultXXX.txt中
其中：XXX为账号。
5． 死锁检测算法：当任一进程Pj申请一个已被其他进程占用的资源ri时，进行死锁检测。检测算法通过反复查找进程等待表和资源分配表，
来确定进程Pj对资源ri的请求是否导致形成环路，若是，便确定出现死锁。
6． 测试说明：测试教师将事先准备好一组文件（格式为*.txt），从中为每个程序随机指定一至三个作为输入文件
（被测试者需从键盘输入指定文件的文件名），并查看程序输出结果。

#include<stdio.h> 
#include<iostream.h> 
#include<string.h> 

const int MAXQUEUE=100; //定义表的最大行数 

typedef struct node{ 
int resource; 
int process; 
}cell; 

cell occupy[MAXQUEUE]; 
int occupy_quantity; 
cell wait[MAXQUEUE]; 
int wait_quantity; 


//初始化函数 
void initial() 
{ 
int i; 

for(i=0;i<MAXQUEUE;i++){ 
occupy[i].process=-1; 
occupy[i].resource=-1; 

wait[i].process=-1; 
wait[i].resource=-1; 
} 
occupy_quantity=0; 
wait_quantity=0; 
} 


//读数据文件 
int readData() 
{ 
FILE *fp; 
char fname[20]; 
int i; 

cout<<"请输入资源分配表文件的文件名:"<<endl; 
strcpy(fname,"10trouble1.txt"); 
//cin>>fname; 
if((fp=fopen(fname,"r"))==NULL){ 
cout<<"错误,文件打不开,请检查文件名:)"<<endl; 
return 0; 
} 
else{ 
while(!feof(fp)){ 
fscanf(fp,"%d %d",&occupy[occupy_quantity].resource,&occupy[occupy_quantity].process); 
occupy_quantity++; 
} 
} 

cout<<"请输入进程等待表文件的文件名:"<<endl; 
strcpy(fname,"10trouble2.txt"); 
//cin>>fname; 
if((fp=fopen(fname,"r"))==NULL){ 
cout<<"错误,文件打不开,请检查文件名:)"<<endl; 
return 0; 
} 
else{ 
while(!feof(fp)){ 
fscanf(fp,"%d %d",&wait[wait_quantity].process,&wait[wait_quantity].resource); 
wait_quantity++; 
} 
} 

//输出所读入的数据 
cout<<endl<<endl<<"输出所读入的数据"<<endl; 
cout<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl; 
cout<<"资源分配表"<<endl; 
cout<<"资源编号 进程编号"<<endl; 

for(i=0;i<occupy_quantity;i++){ 
cout<<" "<<occupy[i].resource<<" "<<occupy[i].process<<endl; 
} 
cout<<"───────────────────────"<<endl; 
cout<<"进程等待表"<<endl; 
cout<<"进程编号 资源编号"<<endl; 

for(i=0;i<wait_quantity;i++){ 
cout<<" "<<wait[i].resource<<" "<<wait[i].process<<endl; 
} 
return 1; 
} 


//检测 
void check() 
{ 
int table[MAXQUEUE][MAXQUEUE]; 
int table1[MAXQUEUE][MAXQUEUE]; 

int i,j,k; 
int flag,t,p; 
int max_process; 


//初始化表格 

for(i=0;i<MAXQUEUE;i++){ 
for(j=0;j<MAXQUEUE;j++){ 
table[i][j]=0; 
table1[i][j]=0; 
} 
} 

//先找到进程最大编号 
max_process=-1; 
for(i=0;i<occupy_quantity;i++){ 
if(occupy[i].process>max_process){ 
max_process=occupy[i].process; 
} 
} 
for(i=0;i<wait_quantity;i++){ 
if(wait[i].process>max_process){ 
max_process=wait[i].process; 
} 
} 

for(i=0;i<wait_quantity;i++){ 
for(j=0;j<occupy_quantity;j++){ 
if(wait[i].resource==occupy[j].resource){ 
table[wait[i].process][occupy[j].process]=1; 
table1[wait[i].process][occupy[j].process]=1; 
} 
} 
} 


cout<<"初始等待占用表:"<<endl; 
for(i=0;i<max_process+1;i++){ 
for(j=0;j<max_process+1;j++){ 
cout<<table[i][j]<<" "; 
} 
cout<<endl; 
} 

cout<<endl; 

for(i=0;i<max_process+1;i++){ 
for(j=0;j<max_process+1;j++){ 
for(k=0;k<max_process+1;k++){ 
table[i][j]=table[i][j]||(table[i][k]&&table[k][j]); 
} 
} 
} 
cout<<"检测后的等待占用表:"<<endl; 

for(i=0;i<max_process+1;i++){ 
for(j=0;j<max_process+1;j++){ 
cout<<table[i][j]<<" "; 
} 
cout<<endl; 
} 

flag=-1; 
for(i=0;i<max_process+1;i++){ 
if(table[i][i]==1){ 
flag=i; 
break; 
} 
} 
cout<<endl<<endl<<"检测结果"<<endl; 
cout<<"───────────────────"<<endl; 
if(flag!=-1){ 
cout<<"存在死锁"<<endl; 
cout<<"进程循环等待队列:"; 

p=flag; //存在进程循环等待队列的那一进程 
//进程循环等待队列中的所有进程是table表中的这一行是1的进程,只是顺序要再确定 
t=1; 
while(t){ 
cout<<p<<" "; 
for(j=0;j<max_process+1;j++){ 
if(table1[p][j]==1){ 
if(table[j][flag]==1){ 
p=j; 
break; 
} 
} 
} 
if(p==flag)t=0; 
} 
cout<<flag<<endl; 
} 
else{ 
cout<<"不存在死锁"<<endl; 
} 
} 
//显示版权信息函数 
void version() 
{ 
cout<<endl<<endl; 

cout<<" ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓"<<endl; 
cout<<" ┃　　　　 　死 锁 检 测 算 法　 　　　　　　　┃"<<endl; 
cout<<" ┠───────────────────────┨"<<endl; 
cout<<" ┃　 　(c)All Right Reserved Neo　　　 　　　┃"<<endl; 
cout<<" ┃　　　　　　sony006@163.com　　 　　　　　　　┃"<<endl; 
cout<<" ┃　　　　　version 2004 build 1122　　　　　　┃"<<endl; 
cout<<" ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛"<<endl; 
cout<<endl<<endl; 
} 

void main() 
{ 
int flag; 

version(); 

initial(); 

flag=readData(); 

if(flag)check(); 
} 





 

 操作系统十大算法摘自：http://211.67.81.35/jpkc/2008sxj/zhaosuping/kctz/jdsf.html#t