银行家算法是一个避免死锁的著名算法，它以银行借贷系统的分配策略为基础，判断并保证系统的安全运行。

这是我们本科期间所做的课程设计，主要是有关银行家算法，文档和代码均为自己原创，希望能分享给大家，一起交流。

银行家算法c++源代码

银行家算法实验（包括系统安全性检验） 文档附录附有代码。

本次课程设计通过编写和调试一个仿真模拟银行家算法避免死锁的程序，观察产生死锁的条件，并采用银行家算法，有效地避免死锁的发生。这是我们的操作系统课程设，用.net做的。 银行家算法避免死锁，其中有三个模块，欢迎界面、主窗体、安全性检查窗体。 略过欢迎界面不说，主窗体包括可利用资源的初始化、添加进程、申请资源。在申请资源后点击确定，会进入副窗体，父窗体上面显示分配资源的分配情况，可以进行安全性检查，如果存在安全序列，则分配资源，否则不分配资源。 点击父窗体的返回按钮就会回到主窗体，可以再次申请资源，或者添加进程。

设计要求 使用C++设计一个n 个并发进程共享m 个系统资源的系统。其中进程可动态申请资源和释放资源，系统按各进程的申请动态的分配资源，要求采用银行家算法实现。 设计思想 本实验是基于Dijkstra的银行家算法的实现，该算法可用于在操作系统中避免死锁。 该算法的基本思想是：让用户输入进程数与资源类数，并输入每个进程对每类资源的最大需求量，已占用数，以及系统中当前每类资源的可用数。再选择一个进程让其申请资源。当进程动态地申请资源时，系统必须首先确定是否有足够的资源分配给该进程。若有，系统将进一步计算在将这些资源分配给进程后，是否会使系统进入不安全状态，如果不会，系统才能将资源分配给它，否则系统让进程等待。 设计流程 本算法分为三步：初始状态安全性检查→银行家算法模拟分配进程→安全性检查。

能够模拟银行家算法和安全算法来避免死锁。假设系统资源有A、B、C三种，可以运行5个进程。该程序具备的基本功能为： （1）程序可以输入3种资源的数目，5个进程对3种资源的最大需求量、已分配量和需求量。 （2）能够判断某一时刻系统是否处于安全状态，如果处于安全状态能够给出安全序列。 （3）当某进程提出资源申请时，能够判断是否能把资源分配给申请进程。 （4）程序可以添加资源 删除资源 修改资源 添加进程和删除进程的操作能够判断该时刻系统是否处于安全状态，如果处于安全状态能够给出安全序列。

操作系统课的实验（银行家算法）#include "malloc.h" 　　#include "stdio.h" 　　#include "stdlib.h" 　　#define alloclen 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 allocation 　　{ 　　int value; 　　struct allocation *next; 　　}; 　　struct max 　　{ 　　int value; 　　struct max *next; 　　}; 　　struct available /*可用资源数*/ 　　{ 　　int value; 　　struct available *next; 　　}; 　　struct need /*需求资源数*/ 　　{ 　　int value; 　　struct need *next; 　　}; 　　struct path 　　{ 　　int value; 　　struct path *next; 　　}; 　　struct finish 　　{ 　　int stat; 　　struct finish *next; 　　}; 　　int main() 　　{ 　　int row,colum,status=0,i,j,t,temp,processtest; 　　struct allocation *allochead,*alloc1,*alloc2,*alloctemp; 　　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;inext=alloc2->next=NULL; 　　scanf("%d",&allochead->value); 　　status++; 　　} 　　else 　　{ 　　alloc2=(struct allocation *)malloc(alloclen); 　　scanf("%d,%d",&alloc2->value); 　　if(status==1) 　　{ 　　allochead->next=alloc2; 　　status++; 　　} 　　alloc1->next=alloc2; 　　alloc1=alloc2; 　　} 　　} 　　} 　　alloc2->next=NULL; 　　status=0; 　　printf("请输入最大需求矩阵:\n"); 　　for(i=0;inext=maxium2->next=NULL; 　　scanf("%d",&maxium1->value); 　　status++; 　　} 　　else 　　{ 　　maxium2=(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;jnext=available2->next=NULL; 　　work1->next=work2->next=NULL; 　　scanf("%d",&available1->value); 　　work1->value=available1->value; 　　status++; 　　} 　　else 　　{ 　　available2=(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->next=available2; 　　available1=available2; 　　work1->next=work2; 　　work1=work2; 　　} 　　} 　　available2->next=NULL; 　　work2->next=NULL; 　　status=0; 　　alloctemp=allochead; 　　maxtemp=maxhead; 　　for(i=0;inext=need2->next=NULL; 　　need1->value=maxtemp->value-alloctemp->value; 　　status++; 　　} 　　else 　　{ 　　need2=(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->next=NULL; 　　status=0; 　　for(i=0;inext=finish2->next=NULL; 　　finish1->stat=0; 　　status++; 　　} 　　else 　　{ 　　finish2=(struct finish*)malloc(finilen); 　　finish2->stat=0; 　　if(status==1) 　　{ 　　finihead->next=finish2; 　　status++; 　　} 　　finish1->next=finish2; 　　finish1=finish2; 　　} 　　} 　　finish2->next=NULL; /*Initialization compleated*/ 　　status=0; 　　processtest=0; 　　for(temp=0;tempstat==0) 　　{ 　　for(j=0;jnext,worktemp=worktemp->next) 　　if(needtemp->value<=worktemp->value) 　　processtest++; 　　if(processtest==colum) 　　{ 　　for(j=0;jvalue+=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++; 　　} 　　else 　　{ 　　path2=(struct path*)malloc(pathlen); 　　path2->value=i; 　　if(status==1) 　　{ 　　pathhead->next=path2; 　　status++; 　　} 　　path1->next=path2; 　　path1=path2; 　　} 　　finishtemp->stat=1; 　　} 　　else 　　{ 　　for(t=0;tnext; 　　finishtemp->stat=0; 　　} 　　} 　　else 　　for(t=0;tnext; 　　alloctemp=alloctemp->next; 　　} 　　processtest=0; 　　worktemp=workhead; 　　finishtemp=finishtemp->next; 　　} 　　} 　　path2->next=NULL; 　　finishtemp=finihead; 　　for(temp=0;tempstat==0) 　　{ 　　printf("\n系统处于非安全状态!\n"); 　　exit(0); 　　} 　　finishtemp=finishtemp->next; 　　} 　　printf("\n系统处于安全状态.\n"); 　　printf("\n安全序列为: \n"); 　　do 　　{ 　　printf("p%d ",pathhead->value); 　　} 　　while(pathhead=pathhead->next); 　　printf("\n"); 　　return 0; 　　} #include "string.h" #include #include #define M 5 #define N 3 #define FALSE 0 #define TRUE 1 /*M个进程对N类资源最大资源需求量*/ int MAX[M][N]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}}; /*系统可用资源数*/ int AVAILABLE[N]={10,5,7}; /*M个进程对N类资源最大资源需求量*/ int ALLOCATION[M][N]={{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0}}; /*M个进程已经得到N类资源的资源量 */ int NEED[M][N]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}}; /*M个进程还需要N类资源的资源量*/ int Request[N]={0,0,0}; void main() { int i=0,j=0; char flag='Y'; void showdata(); void changdata(int); void rstordata(int); int chkerr(int); showdata(); while(flag=='Y'||flag=='y') { i=-1; while(i<0||i>=M) { printf("请输入需申请资源的进程号（从0到"); printf("%d",M-1); printf("，否则重输入!）:"); scanf("%d",&i); if(i<0||i>=M)printf("输入的进程号不存在，重新输入!\n"); } printf("请输入进程"); printf("%d",i); printf("申请的资源数\n"); for (j=0;jNEED[i][j]) { printf("进程"); printf("%d",i); printf("申请的资源数大于进程"); printf("%d",i); printf("还需要"); printf("%d",j); printf("类资源的资源量!申请不合理，出错!请重新选择!\n"); /*printf("申请不合理，出错!请重新选择!\n");*/ flag='N'; break; } else { if(Request[j]>AVAILABLE[j]) { printf("进程"); printf("%d",i); printf("申请的资源数大于系统可用"); printf("%d",j); printf("类资源的资源量!申请不合理，出错!请重新选择!\n"); /*printf("申请不合理，出错!请重新选择!\n");*/ flag='N'; break; } } } if(flag=='Y'||flag=='y') { changdata(i); if(chkerr(i)) { rstordata(i); showdata(); } else showdata(); } else showdata(); printf("\n"); printf("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: "); scanf("%c",&flag); } } void showdata() { int i,j; printf("系统可用的资源数为:\n"); printf(" "); for (j=0;j"); } printf("\n"); return 0; }

用C++编写的银行家算法（可动态增加进程和资源）

MFC 实现的操作系统的银行家算法 用于解决资源分配问题，核心算法是回溯法