操作系統死鎖銀行家算法

　　操作系統中死鎖是可以通過銀行家算法避免的。下面由學習啦小編為大家整理了操作系統的死鎖銀行家算法的相關知識，希望對大家有幫助!

　　操作系統死鎖銀行家算法詳解

　　死鎖既然不好，我們就可以利用銀行家算法避免死鎖。

　　1.銀行家算法中的數據結構

　　(1) 可利用資源向量Available。這是一個含有m個元素的數組，其中的每一個元素代表一類可利用的資源數目，其初始值是系統中所配置的該類全部可用資源的數目，其數值隨該類資源的分配和回收而動態地改變。如果Available[j]=K，則表示系統中現有Rj類資源K個。

　　(2) 最大需求矩陣Max。這是一個n×m的矩陣，它定義了系統中n個進程中的每一個進程對m類資源的最大需求。如果Max[i,j]=K，則表示進程i需要Rj類資源的最大數目為K。

　　(3) 分配矩陣Allocation。這也是一個n×m的矩陣，它定義了系統中每一類資源當前已分配給每一進程的資源數。如果Allocation[i,j]=K，則表示進程i當前已分得R j類資源的數目為K。

　　(4) 需求矩陣Need。這也是一個n×m的矩陣，用以表示每一個進程尚需的各類資源數。如果Need[i,j]=K，則表示進程i還需要R j類資源K個，方能完成其任務。

　　上述三個矩陣間存在下述關系：

　　Need[i, j]=Max[i, j]-Allocation[i, j]

　　2.銀行家算法

　　設Request i是進程Pi的請求向量，如果Request i[j]=K，表示進程P i需要K個R j類型的資源。當P i發出資源請求后，系統按下述步驟進行檢查：

　　(1) 如果Request i[j]≤Need[i,j]，便轉向步驟(2);否則認為出錯，因為它所需要的資源數已超過它所宣布的最大值。

　　(2) 如果Request i[j]≤Available[j]，便轉向步驟(3);否則，表示尚無足夠資源，Pi須等待。

　　(3) 系統試探著把資源分配給進程P i，并修改下面數據結構中的數值：

　　Available[j]:= Available[j]-Request i[j];

　　Allocation[i,j]:= Allocation[i,j]+Request i[j];

　　Need[i,j]:= Need[i,j]-Request i[j];

　　(4) 系統執行安全性算法，檢查此次資源分配后系統是否處于安全狀態。若安全，才正式將資源分配給進程Pi，以完成本次分配;否則，將本次的試探分配作廢，恢復原來的資源分配狀態，讓進程Pi等待。

　　3.安全性算法

　　系統所執行的安全性算法可描述如下：

　　(1) 設置兩個向量：

　　① 工作向量Work，它表示系統可提供給進程繼續運行所需的各類資源數目，它含有m個元素，在執行安全算法開始時，Work:=Available。

　　② Finish，它表示系統是否有足夠的資源分配給進程，使之運行完成。開始時先做Finish[i]:=false;當有足夠資源分配給進程時，再令Finish[i]:=true。

　　(2) 從進程集合中找到一個能滿足下述條件的進程：

　　① Finish[i]=false;

　　② Need[i,j]≤Work[j];若找到，執行步驟(3)，否則，執行步驟(4)。

　　(3) 當進程Pi獲得資源后，可順利執行，直至完成，并釋放出分配給它的資源，故應執行：

　　Work[j]:= Work[j]+Allocation[i,j];

　　Finish[i]:=true;

　　go to step (2);

　　(4) 如果所有進程的Finish[i]=true都滿足，則表示系統處于安全狀態;否則，系統處于不安全狀態。