操作系统2.4.3 避免死锁（银行家算法）

红太狼 2023-02-20 12:22 127阅读 0赞

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### **一、什么是安全序列** ###

所谓的安全序列，就是指系统如果按照这种序列分配资源，则每个进程都能顺利完成。只要能找出一个安全序列，系统就处于安全状态。当然，安全序列可以有多个。

### 二、安全序列、不安全状态、死锁的联系 ###

如果分配资源后，系统中找不出任何一个安全序列，系统就进入了不安全状态。这就意味着之后可能所有的进程都无法顺利执行下去。

当然，如果有进程提前归还了一些资源，那么系统也有可能重新回到安全状态，不过我们在分配资源之前总是要考虑到最坏的情况。

如果系统处于安全状态，就一定不会发生死锁。

如果系统进入不安全状态，就可能发生死锁（处于不安全状态未必发生死锁，但发生死锁一定是不安全状态）

因此，在资源分配之前先判断这次分配是否会导致系统进入不安全状态，以此来决定是否答应资源分配请求。这也就是银行家算法的核心。

### 三、避免死锁——银行家算法 ###

数据结构：

长度为m的一位数组Available表示系统还有多少可用资源

n\*m的矩阵Max表示各个进程对资源的最大需求数

n\*m的矩阵Allocation表示对所有进程的资源分配情况

Max-Allocation=Need矩阵表示各个进程最多还需要多少资源

用长度为m的一位数组Request表示进程此次申请的各种资源数

银行家算法的步骤：

1）检查此次申请是否超过之前声明的最大需求数

2）检查此时系统剩余可用资源是否还能满足此次请求

3）试探分配，更各个改数据结构

4）用安全型算法检查此次分配是否会导致系统进入不安全状态

安全性算法的步骤：

1）检查当前剩余可用资源是否能满足某个资源的最大需求，如果可以，就将该进程加入安全序列

2）等到这个进程执行完毕就将它占有的全部资源回收

3）不断重复上述过程，看看最终是否能让所有进程都加入安全序列

系统处于不安全状态未必死锁，但是死锁一定处于不安全状态。

系统处于安全状态一定不会死锁。

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