银行家算法C语言实现
编程模拟实现生产者---消费者问题
一、实验目的与实验项目介绍
银行家算法是最有代表性的避免死锁的算法，由于该算法能用于银行系统现金贷款的发放而得名。其实现思想是：允许进程动态地申请资源，系统在每次实施资源分配之前，先计算资源分配的安全性，若此次资源分配安全（即资源分配后，系统能按某种顺序来为每个进程分配其所需的资源，直至最大需求，使每个进程都可以顺利地完成），便将资源分配给进程，否则不分配资源，让进程等待。
实验的目的
1．加深对死锁概念的理解
2. 能够利用银行家算法，有效避免死锁的发生，或检测死锁的存在。
二、实验项目方案设计
1.定义银行家算法中的数据结构available[],allocation[][],need[][]等
利用定义的全局变量来进行函数间值的传递
2.此实验通过3个函数实现，a:主函数(main)，b:安全检测函数(check),c:输出函数（print）.
3.主函数(main)的实现：输入已知条件，利用安全检测函数检测已知的进程分配情况是否为安全状况。如果为安全，则输入需请求资源的进程号和所需资源数，否则结束主函数。reqi为进程i的请求向量。进行银行家算法：(1):如果reqi[j]>need[i][j]则认为出错，输出请求的资源数超过它所需的最大数; 否则执行(2); (2):如果reqi[j]>available[i][j]则输出尚无足够的资源;否则执行(3)。
(3):系统试探着把资源分配给进程i，并修改下面数据结构中的数值：available[j]:=available[j]-reqi[j];allocation[i][j]:=allocation[i][j]+reqi[j];
need[i][j]:=need[i][j]-reqi[j];并且保存修改前的数值。(4):系统执行安全性算法。如果不安全则还原(3)中保存的available[j]，allocation[i][j], need[i][j]的值.最后输入是否要继续，如继续则转至前面的输入请求资源的进程号，否则退出。
4．安全检测函数(check): (1)设置两个向量work和finish : work:=available,表示系统可提供给进程继续运行所需的各类资源数目；finish表示系统是否有足够的资源分配给进程，使之完成。开始时先做finish[i]:=false;当有足够资源分配给进程时，再令finish[i]:=true。(2)从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程：
a: finish[i]=false; b: need[i][j]<=work[j]; 若找到，执行(3)，否则，执行(4)。
(3):当进程i获得资源后，可顺利执行，直到完成，并释放出分配给它的资源，故应执行：
work[j]:=work[j]+allocation[i,j];
finish[i]:=true;
a[v++]=i; （ 记录安全序列）
go to step 2;
(4):如果所有进程的finish[i]=true都满足，则表示系统处于安全状态，输出安全序列；否则，系统处于不安全状态。
5.输出函数(print): 利用循环体输出各进程号，已分配的资源数数，仍需要的资源数，剩余的可用资源数。
三、实验实施步骤
1.在TC上新建一个文件，并保存为bank1,在编辑界面中输入以下代码：
#define M 50
int allocation[M][M],need[M][M],available[M]; //定义全局变量
int n, m, r;
main()
{void check();
void print();
int i, j, p=0,q=0;
int req[M], allocation1[M][M],need1[M][M],available1[M];
printf("Please input the sum of processes:");
scanf("%d", &n); //输入进程总数
printf("Please input the sum of kinds:");
scanf("%d", &m); //输入资源种类总数
printf("Please input the known condition:\n");
printf(" Allocation\n");
for(i=0;i<n; i++)
for(j=0;j<m; j++)
scanf("%d", &allocation[i][j]); //输入已知的进程已分配资源数
printf( "Need\n");
for (i=0;i<n; i++)
for(j=0;j<m; j++)
scanf("%d", &need[i][j]); //输入已知的进程还需要的资源数
printf("Available\n");
for (i=0;i<m; i++)
scanf("%d", &available[i]); //输入已知的可用资源数
print(); //输出各已知条件
check(); //检测已知的状态是否安全
if (r==1) //如果已知的状态安全则执行以下代码
{do {
printf("\nplease input the NO. of process: ");
scanf("%d", &i); //输入请求资源的进程号
printf("please input the resources of request, A B C:");
for(j=0;j<m; j++)
scanf("%d",&req[j]); //输入该进程所需的资源数
p=0;
q=0;
for(j=0;j<m; j++)
if(req[j]>need[i][j]) p=1; //判断请求是否超过它所宣布的最大资源数
if(p) printf("The resources of request have been beyond the max number needed!");
else {
for(j=0;j<m; j++)
if(req[j]>available[j]) q=1; //判断请求是否超过可用资源数
if(q) printf("There are not enough available resources!");
else {for(j=0;j<m; j++) //请求满足条件86