银行家算法代码

银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。在避免死锁方法中允许进程动态地申请资源，但系统在进行资源分配之前，应先计算此次分配资源的安全性，若分配不会导致系统进入不安全状态，则分配，否则等待。为实现银行家算法，系统必须设置若干数据结构。

银行家算法程序代码如下：

#include<string.h>

#include<stdio.h>

#include<iostream.h>

#defineFALSE0

#defineTRUE1

#defineW10

#defineR10

intM;//总进程数

intN;//资源种类

intALL_RESOURCE[W];//各种资源的数目总和

intMAX[W][R];//M个进程对N类资源最大资源需求量

intAVAILABLE[R];//系统可用资源数

intALLOCATION[W][R];//M个进程已经得到N类资源的资源量

intNEED[W][R];//M个进程还需要N类资源的资源量

intRequest[R];//请求资源个数

voidoutput()

{

inti,j;

cout<<endl<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;

cout<<"各种资源的总数量:"<<endl;

for(j=0;j<N;j++)

cout<<"资源"<<j<<":"<<ALL_RESOURCE[j];

cout<<endl;

cout<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;

cout<<"目前各种资源可利用的数量为:"<<endl;

for(j=0;j<N;j++)

cout<<"资源"<<j<<":"<<AVAILABLE[j];

cout<<endl;

cout<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;

cout<<"各进程还需要的资源数量:"<<endl<<endl;

for(i=0;i<N;i++)

cout<<"资源"<<i;

cout<<endl;

for(i=0;i<M;i++)

{
cout<<"进程"<<i<<":";

for(j=0;j<N;j++)

cout<<NEED[i][j]<<"";

cout<<endl;

}

cout<<endl;

cout<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;

cout<<"各进程已经得到的资源量:"<<endl<<endl;

for(i=0;i<N;i++)

cout<<"资源"<<i;

cout<<endl;

for(i=0;i<M;i++)

{
cout<<"进程"<<i<<":";

for(j=0;j<N;j++)

cout<<ALLOCATION[i][j]<<"";

cout<<endl;

}

cout<<endl;

}

voiddistribute(intk)

{

intj;

for(j=0;j<N;j++)

{

AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]-Request[j];

ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]+Request[j];

NEED[k][j]=NEED[k][j]-Request[j];

}

}

voidrestore(intk)

{

intj;

for(j=0;j<N;j++)

{

AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]+Request[j];

ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]-Request[j];

NEED[k][j]=NEED[k][j]+Request[j];

}

}

intcheck()

{

intWORK[R],FINISH[W];

inti,j;

for(j=0;j<N;j++)WORK[j]=AVAILABLE[j];

for(i=0;i<M;i++)FINISH[i]=FALSE;

for(i=0;i<M;i++)

{

for(j=0;j<N;j++)

{

if(FINISH[i]==FALSE&&NEED[i][j]<=WORK[j])

{

WORK[j]=WORK[i]+ALLOCATION[i][j];

}

}

FINISH[i]=TRUE;

}

for(i=0;i<M;i++)

{

if(FINISH[i]==FALSE)

{

cout<<endl;

cout<<"系统不安全!!!本次资源申请不成功!!!"<<endl;

cout<<endl;

return1;

}

else

{

cout<<endl;

cout<<"经安全性检查，系统安全，本次分配成功。"<<endl;

cout<<endl;

return0;

}

}

}

voidbank()//银行家算法

{

inti=0,j=0;

charflag='Y';

while(flag=='Y'||flag=='y')

{

i=-1;

while(i<0||i>=M)

{

cout<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;

cout<<endl<<"请输入需申请资源的进程号:";

cin>>i;

if(i<0||i>=M)cout<<"输入的进程号不存在，重新输入!"<<endl;

}

cout<<"请输入进程"<<i<<"申请各类资源的数量:"<<endl;

for(j=0;j<N;j++)

{
cout<<"资源"<<j<<":";

cin>>Request[j];

if(Request[j]>NEED[i][j])//若请求的资源数大于进程还需要i类资源的资源量j

{

cout<<endl<<"进程"<<i<<"申请的资源数大于进程"<<i<<"还需要"<<j<<"类资源的数量!";
cout<<"若继续执行系统将处于不安全状态!"<<endl;

flag='N';

break;

}

else

{

if(Request[j]>AVAILABLE[j])//若请求的资源数大于可用资源数

{

cout<<endl<<"进程"<<i<<"申请的资源数大于系统可用"<<j<<"类资源的数量!";

cout<<"若继续执行系统将处于不安全状态!"<<endl;

flag='N';

break;

}

}

}

if(flag=='Y'||flag=='y')

{

distribute(i);//调用change(i)函数，改变资源数

if(check())//若系统安全

{

restore(i);//调用restore(i)函数，恢复资源数

output();//输出资源分配情况

}

else//若系统不安全

output();//输出资源分配情况

}

else//若flag=N||flag=n

cout<<endl;

cout<<"是否继续银行家算法演示,按'Y'或'y'键继续,按'N'或'n'键退出演示:";

cin>>flag;

}

}

voidversion()

{

cout<<endl;

cout<<"\t　银行家算法　　"<<endl;

}

voidmain()//主函数

{

inti=0,j=0,p;

version();

getchar();

cout<<endl<<"请输入总进程数:";

cin>>M;

cout<<endl<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;

cout<<"请输入总资源种类:";

cin>>N;

cout<<endl<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;

cout<<"请输入各类资源总数:(需要输入数为"<<N<<"个)";

for(i=0;i<N;i++)

cin>>ALL_RESOURCE[i];

cout<<endl<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;

cout<<"输入各进程所需要的各类资源的最大数量:(需要输入数为"<<M*N<<"个)";

for(i=0;i<M;i++)

{

for(j=0;j<N;j++)

{

do

{

cin>>MAX[i][j];

if(MAX[i][j]>ALL_RESOURCE[j])

cout<<endl<<"占有资源超过了声明的该资源总数,请重新输入"<<endl;

}

while(MAX[i][j]>ALL_RESOURCE[j]);

}

}

cout<<endl<<"━━━━━━━━━━━━━━━━━━"<<endl;

cout<<"输入各进程已经占据的各类资源的数量:(需要输入数为"<<M

*N<<"个)";

for(i=0;i<M;i++)

{

for(j=0;j<N;j++)

{

do

{

cin>>ALLOCATION[i][j];

if(ALLOCATION[i][j]>MAX[i][j])

cout<<endl<<"占有资源超过了声明的最大资源,请重新输入"<<endl;

}

while(ALLOCATION[i][j]>MAX[i][j]);

}

}

for(j=0;j<N;j++)//初始化资源数量

{

p=ALL_RESOURCE[j];

for(i=0;i<M;i++)

{

p=p-ALLOCATION[i][j];//减去已经被占据的资源

AVAILABLE[j]=p;

if(AVAILABLE[j]<0)

AVAILABLE[j]=0;

}

}

for(i=0;i<M;i++)

for(j=0;j<N;j++)

NEED[i][j]=MAX[i][j]-ALLOCATION[i][j];

output();

bank();

}