数据定义：
- E：Existing Resource 示意以后资源总量
- A：Available Resource 示意以后可分配资源
- MaxR：示意每种资源须要的最大需求量
- C：Current Resource 示意以后已调配的资源
- R：每种资源的最大可能申请
- N：以后过程申请的资源
数据间的关系：
$$R = maxR – C$$
$$\sum{C}+ A = E$$
采纳的数据结构：
假如资源品种有RNum种，过程数量共有PNum个
则E、A、N均为大小为RNum的向量，含意为：
E[i]：示意第i种资源的资源总量
A[i]：示意第i种资源的以后残余资源，即为以后可分配资源
N[i]：示意以后提出申请的过程，对第i种资源的申请量
因而，以上三种数据的数据结构均用一维数组示意即可
maxR、C、R为二维矩阵，矩阵的行示意过程的各种资源量，矩阵的列代表不同过程，如下表：
| maxR | C | R | |
|---|---|---|---|
| P1 | (70,40,60) | (20,20,20) | (50,20,40) |
| P2 | (40,40,50) | (10,10,10) | (30,30,40) |
| P3 | (50,30,60) | (30,30,30) | (20,0,30) |
各数据的定义如下：
int E[MAX_RNUM],A[MAX_RNUM],PNum,RNum;int maxR[MAX_PNUM][MAX_RNUM], C[MAX_PNUM][MAX_RNUM], R[MAX_PNUM][MAX_RNUM];设计思路：
要在过程调配时防止死锁，采纳如下实现思路：
在每次过程分配资源之前，对以后零碎进行死锁检测，判断零碎是否有可能产生死锁，若可能，则回绝此次资源分配。
要进行死锁检测，采纳银行家算法：
银行家算法的根本思维是分配资源之前，判断零碎是否是平安的；若是，才调配。它是最具备代表性的防止死锁的算法。
根据上述的数据结构，进行如下操作：
设过程Pi提出申请N[i]，则银行家算法按如下规定进行判断。
(1)如果N[i] [j]<= Ri，则转(2)；否则，出错。
(2)如果N[i] [j]<= A[j]，则转(3)；否则，期待。
(3)零碎试探分配资源，批改相干数据：
A[j]-=Ni;
Ci+=Ni;
Ri-=Ni;
(4)零碎执行安全性查看，如平安，则调配成立；否则试探险性调配作废，零碎恢复原状，过程期待。
咱们采纳一个标记数组finished[PNum]来标记过程P[i]是否通过上述试探性调配
如果所有过程全副都通过试探性调配，即所有过程都被标记，阐明系统安全，并可依据资源分配的程序，输入此时零碎的安全性序列Order。否则，未被标记的过程（即Finished[i] = false）是可能产生死锁的过程。
因而，只有所有过程都被标记，FinishedNum == PNum时，死锁检测算法能力返回true，否则返回false。
int Safe(FILE * fp){ int FinishedNum = 0,i,Finished[MAX_PNUM] = {0}; int testA[MAX_RNUM]; for(int i = 1;i <= RNum;i++){ testA[i] = A[i]; } int Order[MAX_PNUM] = {0},k = 0; while(FinishedNum != PNum){ for(i = 1;i <= PNum;i++){ if(Finished[i] == 0 && find(R[i], testA)){ for(int j = 1;j <= RNum;j++){ testA[j] += C[i][j]; } Finished[i] = 1; Order[k++] = i;//记录 FinishedNum++; if(FinishedNum == PNum){ //输入Order到文件 fprintf(fp,"Process Safe Order:"); for(i = 0;i < PNum;i++){ fprintf(fp,"%d ",Order[i]); } fprintf(fp,"\n"); break; } break; } } if(i > PNum){ return -1; } } return 1;}若死锁检测为真，则依据以后过程P[i]提出的资源申请N[RNum]进行资源分配，更新数据结构。
代码如下：
void ProcessAsk(int k,int *N,FILE * fp){//过程P_k想要申请N个资源 if(Safe(fp) == 1){ printf("SYSTEM SAFE! Resource Allocating...\n"); if(in_Scale(A,N) && in_Scale(R[k],N)){//A-N>=0 && R[k] - N >= 0 for(int j = 1;j <= RNum;j++){ C[k][j] += N[j]; } for(int j = 1;j <= RNum;j++){ R[k][j] -= N[j]; } if(isZero(R[k])){ for(int j = 1;j <= RNum;j++){ A[j] += maxR[k][j]; } printf("Process%d have released Resource!\n",k); } for(int j = 1;j <= RNum;j++){ A[j] -= N[j]; } fprintf(fp,"Allocate P%d SUCCESS!\n",k); printf("Allocate P%d SUCCESS!\n",k); showInfo();// write2File(fp); }else{ printf("FAILED！Resource OverScale!\n"); } }else{ printf("SYSTEM WARNING! "); showInfo(); fprintf(fp,"Allocate P%d FAILED!\n",k); }}残缺代码
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define MAX_PNUM 501#define MAX_RNUM 100int E[MAX_RNUM],A[MAX_RNUM],PNum,RNum;int maxR[MAX_PNUM][MAX_RNUM],C[MAX_PNUM][MAX_RNUM],R[MAX_PNUM][MAX_RNUM];void Init(){ int i; printf("Input the Resource Num:"); scanf("%d",&RNum); printf("Input the Existing Resource:"); for(int i = 1;i <= RNum;i++){ scanf("%d",&E[i]); } for(int i = 1;i <= RNum;i++){ A[i] = E[i]; } printf("Input the Num of Process:"); scanf("%d",&PNum); printf("Input the MAX_Need Resource of every Process:"); for(i = 1;i <= PNum;i++){ for(int j = 1;j <= RNum;j++){ scanf("%d",&maxR[i][j]); C[i][j] = 0; R[i][j] = maxR[i][j]; } }}int find(int * Ri,int * A){ for(int i = 1;i <= RNum;i++){ if(Ri[i] > A[i]) return 0; } return 1;}int Safe(FILE * fp){ int FinishedNum = 0,i,Finished[MAX_PNUM] = {0}; int testA[MAX_RNUM]; for(int i = 1;i <= RNum;i++){ testA[i] = A[i]; } int Order[MAX_PNUM] = {0},k = 0; while(FinishedNum != PNum){ for(i = 1;i <= PNum;i++){ if(Finished[i] == 0 && find(R[i], testA)){ for(int j = 1;j <= RNum;j++){ testA[j] += C[i][j]; } Finished[i] = 1; Order[k++] = i;//记录 FinishedNum++; if(FinishedNum == PNum){ //输入Order到文件 fprintf(fp,"Process Safe Order:"); for(i = 0;i < PNum;i++){ fprintf(fp,"%d ",Order[i]); } fprintf(fp,"\n"); break; } break; } } if(i > PNum){ return -1; } } return 1;}void printVector(int * vector,int n){ printf("("); for(int i = 1;i <= n;i++){ printf("%d ",vector[i]); } printf(")");}void showInfo(){ int i; printf("*********************************************\n"); printf("Existing Resource:"); printVector(E, RNum); printf(",Available Resource:"); printVector(A, RNum); printf("\n"); printf("maxR:\n"); for(int i = 1;i <= PNum;i++){ for(int j = 1;j <= RNum;j++){ printf("%d ",maxR[i][j]); } printf("\n"); } printf("CurrentR\n"); for(int i = 1;i <= PNum;i++){ for(int j = 1;j <= RNum;j++){ printf("%d ",C[i][j]); } printf("\n"); } printf("Request:\n"); for(int i = 1;i <= PNum;i++){ for(int j = 1;j <= RNum;j++){ printf("%d ",R[i][j]); } printf("\n"); } printf("*********************************************\n");}//void write2File(FILE * fp){// int i;// fprintf(fp, "*********************************************\n");// fprintf(fp, "Existing Resource:%d, Available Resource:%d\n",E,A);// fprintf(fp,"maxR\tCurrentR\tRequest\n");// for(i = 1;i <= PNum;i++){// fprintf(fp,"%d\t\t%d\t\t\t%d\n",maxR[i],C[i],R[i]);// }// fprintf(fp,"*********************************************\n");// //}int in_Scale(int * vector,int * N){ for(int j = 1;j <= RNum;j++){ if(vector[j] < N[j]) return 0; } return 1;}int isZero(int *Rk){ for(int j = 1;j <= RNum;j++){ if(Rk[j] != 0) return 0; } return 1;}void ProcessAsk(int k,int *N,FILE * fp){//过程P_k想要申请N个资源 if(Safe(fp) == 1){ printf("SYSTEM SAFE! Resource Allocating...\n"); if(in_Scale(A,N) && in_Scale(R[k],N)){//A-N>=0 && R[k] - N >= 0 for(int j = 1;j <= RNum;j++){ C[k][j] += N[j]; } for(int j = 1;j <= RNum;j++){ R[k][j] -= N[j]; } if(isZero(R[k])){ for(int j = 1;j <= RNum;j++){ A[j] += maxR[k][j]; } printf("Process%d have released Resource!\n",k); } for(int j = 1;j <= RNum;j++){ A[j] -= N[j]; } fprintf(fp,"Allocate P%d SUCCESS!\n",k); printf("Allocate P%d SUCCESS!\n",k); showInfo();// write2File(fp); }else{ printf("FAILED！Resource OverScale!\n"); } }else{ printf("SYSTEM WARNING! "); showInfo(); fprintf(fp,"Allocate P%d FAILED!\n",k); }}int main(int argc, char *argv[]) { Init(); FILE * fp; int i; if((fp=fopen("test.txt", "w+")) == NULL){ fprintf(stdout, "Can't open \"test\" file.\n "); exit(EXIT_FAILURE); } showInfo();// write2File(fp); while(1){ int k,N[RNum]; printf("\nInput the ProcessNum and the Ask for Resource:"); scanf("%d",&k); printf("Input the ask for Resource:"); for(int i = 1;i <= RNum;i++){ scanf("%d",&N[i]); } if(k <= 0 || k > PNum){ printf("Process NOT exist!\n"); break; }else{// fprintf(fp, "\nProcess%d asking for %d Resource\n",k,N); } ProcessAsk(k, N, fp); } return 0;}