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

//自定义bool类型
typedef int bool;
#define false 0
#define true !false

//系统中所有进程数量
#define num_of_processes  5

//有三类资源 a,b,c
typedef struct {
    int a;
    int b;
    int c;
}RESOURCE;

//总资源向量
RESOURCE R = { 10,5,7 };

//可用资源向量
RESOURCE V = { 10,5,7 };

//最大需求矩阵
RESOURCE C[num_of_processes] =
{
    { 7,5,3 },
    { 3,2,2 },
    { 9,0,2 },
    { 2,2,2 },
    { 4,3,3 }
};

//已分配资源数矩阵
RESOURCE A[num_of_processes] =
{
    { 0,0,0 },
    { 0,0,0 },
    { 0,0,0 },
    { 0,0,0 },
    { 0,0,0 }
};

//需求矩阵
RESOURCE Need[num_of_processes] =
{
    { 7,5,3 },
    { 3,2,2 },
    { 9,0,2 },
    { 2,2,2 },
    { 4,3,3 }
};


int safe[num_of_processes];

//试探分配
void ProbeAlloc(int proId, RESOURCE *res)
{
    V.a -= res->a;
    V.b -= res->b;
    V.c -= res->c;

    A[proId].a += res->a;
    A[proId].b += res->b;
    A[proId].c += res->c;

    Need[proId].a -= res->a;
    Need[proId].b -= res->b;
    Need[proId].c -= res->c;
}

//若试探分配后进入不安全状态，将分配回滚
void RollBack(int proId, RESOURCE *res)
{
    V.a += res->a;
    V.b += res->b;
    V.c += res->c;

    A[proId].a -= res->a;
    A[proId].b -= res->b;
    A[proId].c -= res->c;

    Need[proId].a += res->a;
    Need[proId].b += res->b;
    Need[proId].c += res->c;
}

//安全性检查
bool SafeCheck()
{
    RESOURCE    Work = V;
    bool Finish[num_of_processes] = { false,false,false,false,false };
    int i;
    int j = 0;


    for (i = 0; i < num_of_processes; i += 1)
    {
        //是否已检查过
        if (Finish[i] == false)
        {
            //是否有足够的资源分配给该进程
            if (Need[i].a <= Work.a && Need[i].b <= Work.b && Need[i].c <= Work.c)
            {
                //有则使其执行完成，并将已分配给该进程的资源全部回收
                Work.a += A[i].a;
                Work.b += A[i].b;
                Work.c += A[i].c;
                Finish[i] = true;
                safe[j++] = i;
                i = -1;             //重新进行遍历
            }
        }
    }

    //如果所有进程的Finish向量都为true则处于安全状态，否则为不安全状态
    for (i = 0; i < num_of_processes; i += 1)
    {
        if (Finish[i] == false)
        {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

//资源分配请求
bool request(int proId, RESOURCE *res)
{
    //request向量需小于Need矩阵中对应的向量
    if (res->a <= Need[proId].a && res->b <= Need[proId].b && res->c <= Need[proId].c)
    {
        //request向量需小于V向量
        if (res->a <= V.a && res->b <= V.b && res->c <= V.c)
        {
            //试探分配
            ProbeAlloc(proId, res);

            //如果安全检查成立，则请求成功，否则将分配回滚并返回失败
            if (SafeCheck())
            {
                return true;
            }
            else
            {
                printf("!!!!!!\n安全性检查失败：系统将进入不安全状态，有可能引起死锁。\n");
                printf("正在回滚...\n");
                RollBack(proId, res);
            }
        }
        else
        {
            printf("!!!!!!\n安全性检查失败：请求向量大于可利用资源向量。\n");
        }
    }
    else
    {
        printf("!!!!!!\n安全性检查失败：请求向量大于需求向量。\n");
    }
    return false;
}

//输出需求矩阵C
void printC()
{
    printf("需求矩阵 C：\n");
    printf("proId\ta\tb\tc\n");
    int i;
    for (i = 0; i<num_of_processes; i++)
    {
        printf("P%d\t%d\t%d\t%d\n", i, C[i].a, C[i].b, C[i].c);
    }
    printf("\n");
}

//输出总资源向量R
void printR()
{
    printf("总资源向量 R：\n");
    printf("\ta\tb\tc\n");
    printf("\t%d\t%d\t%d\n", R.a, R.b, R.c);
    printf("\n");
}

//输出可用资源向量 V
void printV()
{
    printf("可用资源向量 V：\n");
    printf("\ta\tb\tc\n");
    printf("\t%d\t%d\t%d\n", V.a, V.b, V.c);
    printf("\n");
}

//输出已分配资源矩阵 A
void printA()
{
    printf("已分配资源矩阵 A：\n");
    printf("proId\ta\tb\tc\n");
    int i;
    for (i = 0; i<num_of_processes; i++)
    {
        printf("P%d\t%d\t%d\t%d\n", i, A[i].a, A[i].b, A[i].c);
    }
    printf("\n");
}

int main()
{
    int ch;

    printR();
    printC();

    if (SafeCheck())
    {
        printf("系统处于安全状态。\n");
        printf("安全序列是{P%d,P%d,P%d,P%d,P%d}。\n", safe[0], safe[1], safe[2], safe[3], safe[4]);
    }
    else
    {
        printf("系统处于不安全状态。程序将退出...\n");
        exit(1);
    }
    do
    {
        int process;
        RESOURCE res;
        printf("\n请依次输入请求分配的进程和对三类资源的请求数量\n");
        printf("进程：");
        scanf("%d", &process);
        printf("三类资源：");
        scanf("%d%d%d", &res.a, &res.b, &res.c);
        getchar();
        if (request(process, &res))
        {
            printf("\n系统处于安全状态，分配成功。\n");
            printf("安全序列是{P%d,P%d,P%d,P%d,P%d}。\n\n", safe[0], safe[1], safe[2], safe[3], safe[4]);
            printA();
            printV();
        }
        else
        {
            printf("\n系统处于不安全状态！\n\n");
        }
        printf("是否继续分配？(Y/N):");
        ch = getchar();
        getchar();
    } while (ch == 'Y' || ch == 'y');


    printf("执行完毕。");
    return 0;
}

说明：这个代码有借鉴网上的一份代码，但是出处已经不记得了。如侵权请留言删除