操作系统之银行家算法解析

操作系统之银行家算法解析（带例题）

利用银行家算法避免死锁，首先我们先来明晰一下银行家算法的数据结构，其中必须设置四个数据结构，Available，Max，Allocation,Need.
Available,又名可利用资源向量，顾名思义即资源中可利用的数目。
Max，最大需求矩阵，Allocation 分配矩阵，Need需求矩阵。

后三者关系即为：Need=Max-Allocation。

首先我们来看一道例题

第一题该状态是否安全？
要求是列出安全性算法检查表
首先本题的最终目的是得到一个表，来看一下
简单讲一下安全性算法的简单理解，就是Available中有没有现在可以满足p0-p4其中一个的需求，也就是可用是否大于某一些需求？可以看出Available满足P0 Need，接下来分配给P0，1C和2D（资源默认ABCD），此时P0可以执行，然后并且会返回给Available3C和2D，此时的Available的资源就变成了1554。
以此类推
用相同的方法可以找出序列P0、P3、P1、P2、P4可以依此执行，并不会出现available<need的情况，故安全序列{P0、P3、P1、P2、P4}，故系统是安全的。
附上最后的安全性算法检查表

下面来看第二题
系统发出了request请求，request请求只出现在了银行家算法里，所以用银行家算法里的四步来分别求解

第一步如果request<=Need才可进行第二步，否则出错
第二步如果request<=Available才可进行第三步，否则出错
第三步分配资源给request
available=available-request；
allocation=allocation+request；
need=need-request；

看题目故
①Request2(1,2,2,2)<=Need2(2,3,5,6)
②Request2(1,2,2,2)<=Available(1,5,2,2)
③系统先假定可为P2分配资源，并修改Available，Allocation2和Need2向量：
Available=（0，3，0，0） Allocation2=(2,5,7,6) Need2=（1，1，3，4）
④进行安全性检查，即第一题的检查，此时对所有的进程，条件Need<=Available(0,3,0,0)都不成立，即Available不能满足任何进程的请求，故系统进入不安全状态。此时当进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后，系统不能将资源分配给它。

接下来第三题:
系统立即满足进程P2的请求（1，2，2，2）后，并没有马上进入死锁状态。因为，此时上述进程并没有申请新的资源，并进入阻塞状态。只有当上述进程提出新的请求，并导致所有没有执行完的多个进程因得不到资源而阻塞时，系统才进入死锁状态。

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