关于进程中死锁问题的研究
死锁的原因及解决方法

死锁的原因及解决方法死锁是指在并发系统中,两个或多个进程无限地等待对方释放已占用资源的状态。
死锁是多进程协作的一种异常情况,普遍存在于操作系统中。
理解死锁的原因以及采取适当的解决方法是确保计算机系统稳定运行的重要一环。
本文将探讨死锁的原因以及解决方法。
一、死锁的原因1. 互斥条件死锁发生的首要原因是资源的互斥使用。
即某一资源在同一时间只能被一个进程使用,如果有其他进程请求该资源,则必须等待,直至该资源被释放。
当出现多个进程同时占用多个资源,并且它们之间互相等待对方所占用的资源时,就可能产生死锁。
2. 请求与保持条件当一个进程请求资源而该资源又被其他进程占用时,请求进程必须等待,但同时保持已获得的资源不被释放。
如果多个进程都在等待其他进程占用的资源同时保持自己占用的资源,则可能形成循环等待,导致死锁的发生。
3. 不可剥夺条件资源分配后不能被剥夺的特性也会导致死锁。
即已分配的资源只能由拥有它的进程主动释放,其他进程无法将其剥夺。
当一个进程占用资源并等待获取其他资源时,如果其他进程无法剥夺已占用的资源,那么这种情况会导致死锁。
4. 循环等待条件当存在一组进程互相等待对方所占用的资源时,就会产生循环等待的条件。
这个循环等待的环路可以是单个资源的循环,也可以是多个资源之间的循环,但无论是哪种情况,只要出现循环等待,就会发生死锁。
二、死锁的解决方法1. 预防死锁预防死锁是通过破坏死锁发生的四个必要条件来防止死锁的产生。
其中最直接有效的方法是破坏循环等待条件,可以通过引入资源有序分配来达到目的。
也可以通过破坏请求与保持条件,即请求资源时一次性申请所需要的全部资源,而不是一次请求一个资源,以消除死锁发生的可能性。
2. 避免死锁避免死锁是在程序执行时进行资源分配,通过安全序列的原理来避免系统进入不安全状态。
所谓安全序列,即在系统中存在一个进程执行顺序,使得每个进程能够按照顺序执行并顺利完成。
通过安全序列的判断,可以避免死锁的发生。
死锁问题的相关研究

死锁问题的相关研究摘要死锁是计算机操作系统学习中的一个重点,进程在使用系统资源时易产生死锁问题,若何排除、预防和避免死锁,是我们所要研究的重要问题。
关键词银行家算法;存储转发;重装死锁所谓死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去.此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。
1产生死锁的原因及其必要条件1)产生死锁的原因。
因为系统资源不足;进程运行推进的顺序不合适;资源分配不当等。
如果系统资源充足,进程的资源请求都能够得到满足,死锁出现的可能性就很低,否则就会因争夺有限的资源而陷入死锁。
其次,进程运行推进顺序与速度不同,也可能产生死锁。
2)产生死锁的四个必要条件。
互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用。
请求与保持条件(占有等待):一个进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。
不剥夺条件(不可抢占):进程已获得的资源,在未使用完之前,不能强行剥夺。
循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
这四个条件是死锁的必要条件,只要系统发生死锁,这些条件必然成立,而只要上述条件之一不满足,就不会发生死锁。
2死锁的解除与预防理解了死锁的原因,尤其是产生死锁的四个必要条件,就可以最大可能地避免、预防和解除死锁。
在系统设计、进程调度等方面注意如何不让这四个必要条件成立,如何确定资源的合理分配算法,避免进程永久占据系统资源。
1)有序资源分配法。
这种算法资源按某种规则系统中的所有资源统一编号(例如打印机为1、磁带机为2、磁盘为3、等等),申请时必须以上升的次序。
采用有序资源分配法:R1的编号为1,R2的编号为2;PA:申请次序应是:R1,R2;PB:申请次序应是:R1,R2;这样就破坏了环路条件,避免了死锁的发生。
2)银行算法。
避免死锁算法中最有代表性的算法是DijkstraE.W于1968年提出的银行家算法。
操作系统中的死锁问题

操作系统中的死锁问题死锁是指多个进程因争夺资源而导致相互等待的一种状态,从而使得它们都无法继续执行下去,造成系统无法前进的现象。
在操作系统中,死锁问题是一个十分重要的议题,因为它可能会严重影响计算机系统的性能和可靠性。
本文将会就操作系统中的死锁问题进行详细的介绍,并探讨一些常见的解决方法。
一、死锁的原因死锁问题的产生通常是由于多个进程之间相互竞争资源而导致的。
在操作系统中,资源包括硬件资源(如CPU、内存、IO设备)和软件资源(如文件、信号量、锁等)。
当进程之间争夺这些资源时,可能会出现死锁的情况。
通常死锁发生的原因有以下几种:1. 互斥:多个进程因为争夺独占资源而无法共享,导致相互等待。
2. 不可剥夺:进程已经获得了一部分资源并且正在使用,但是又需要另外一部分资源才能继续执行,而这些资源又被其他进程占用。
3. 请求与保持:进程已经占有了一些资源,并且在请求另外一些资源的过程中被阻塞,而同时又在等待那些资源被其他的进程释放。
4. 循环等待:多个进程之间形成一个循环,每个进程都在等待着下一个进程释放资源。
由于这些原因,当系统中的进程相互之间存在这种相互等待的情况时,就有可能导致死锁的发生。
二、死锁的特征在实际的计算机系统中,死锁通常是非常隐蔽的,因为它并不会导致系统崩溃或者明显的错误信息。
一旦发生死锁,系统的性能就会明显下降,甚至导致系统无法继续正常运行。
了解死锁的特征是非常重要的。
1. 互相等待:在死锁状态下,每个进程都在等待其他进程所持有的资源。
2. 空闲资源:虽然系统中有足够的资源,但由于它们被进程所独占而无法被其他进程使用,导致系统资源利用率下降。
3. 死锁的周期性:死锁可能会以一定的周期性出现,例如每隔一段时间系统就会出现死锁。
4. 死锁的持续性:一旦系统陷入死锁状态,如果不采取相应的措施,那么它就会一直持续下去,直到系统崩溃或者重启。
通过观察这些特征,我们可以及时发现死锁的存在,并采取相应的措施来解决它。
死锁实验报告

死锁实验报告死锁实验报告引言:在计算机科学领域,死锁是一种常见的问题,它指的是多个进程或线程因争夺资源而陷入无限等待的状态。
为了深入了解死锁的原因和解决方法,我们进行了一项死锁实验。
本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和讨论。
实验目的:本次实验的目的是通过模拟多个进程之间的资源竞争,观察死锁的发生情况,并分析其原因。
通过实验,我们希望能够更好地理解死锁的概念和特性,并探索解决死锁问题的方法。
实验方法:为了模拟死锁的发生,我们设计了一个简单的场景。
假设有两个进程A和B,它们分别需要两个资源X和Y来完成任务。
进程A首先请求资源X,然后请求资源Y;而进程B则相反,首先请求资源Y,然后请求资源X。
这样,当两个进程同时运行时,它们会互相等待对方释放资源,从而导致死锁的发生。
实验结果:在实验过程中,我们使用了一个模拟器来模拟进程的执行和资源的分配情况。
经过多次运行实验,我们观察到死锁的发生。
当进程A和进程B同时运行时,它们会互相等待对方释放资源,最终导致两个进程都无法继续执行下去,形成死锁状态。
讨论:通过对实验结果的观察和分析,我们可以得出以下结论和讨论。
1. 死锁的原因:死锁的发生是因为两个进程互相等待对方释放资源,形成了一个循环等待的情况。
这种情况下,无论是进程A还是进程B都无法继续执行下去,导致了死锁的发生。
2. 死锁的必要条件:根据实验结果和理论知识,我们知道死锁发生的必要条件包括互斥、占有和等待。
在实验中,资源X和资源Y的互斥性导致了互斥条件的满足;进程A和进程B分别占有资源X和资源Y,满足了占有条件;而它们互相等待对方释放资源,满足了等待条件。
因此,死锁的必要条件在实验中得到了满足。
3. 解决死锁的方法:针对死锁问题,我们可以采取多种方法来解决。
例如,我们可以引入资源的预分配和剥夺机制,以避免进程无限等待资源。
另外,我们还可以采用资源的有序分配策略,通过对资源的合理排序来避免死锁的发生。
此外,还可以使用死锁检测和死锁恢复算法来及时发现和解决死锁问题。
操作系统中的死锁问题与解决方法

操作系统中的死锁问题与解决方法在计算机科学中,操作系统是计算机硬件与应用软件之间的关键层。
然而,操作系统的设计与实现中存在着一些挑战,其中之一就是死锁问题。
死锁是指两个或多个进程因争夺系统资源而被无限期地阻塞的状态。
本文将探讨操作系统中的死锁问题以及解决方法。
一、死锁问题的原因死锁问题通常发生在多任务环境中,其中任务之间相互竞争有限的系统资源,如内存、打印机或磁盘驱动器等。
它们之间的竞争可能导致以下四个必要条件的出现:1. 互斥条件:某个资源一次只能被一个进程占用。
2. 占有并等待条件:一个进程占有资源并请求其他进程占有的资源。
3. 不可抢占条件:一个资源不能被强制性地从一个进程中移除,只能由占有它的进程显示地释放。
4. 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相连的循环等待资源的关系。
当这四个条件同时满足时,就会发生死锁。
解决死锁问题的关键在于破坏其中一个或多个条件。
二、死锁的解决方法1. 预防死锁预防死锁的方法是在进程运行之前采取预防措施。
常用的预防死锁策略有以下几种:(1)破坏互斥条件:允许多个进程同时访问资源,例如,将独占资源改为共享资源。
(2)破坏占有并等待条件:要求进程获取所有所需资源后才能开始执行,避免在运行过程中请求其他资源。
(3)破坏不可抢占条件:强制性地从进程中移除资源,以满足其他进程的请求。
(4)破坏循环等待条件:通过对系统资源进行编号,规定进程只能按照编号递增的顺序请求资源。
2. 避免死锁避免死锁是在进程运行过程中采取的策略,它通过系统的资源分配算法来避免产生死锁。
避免死锁的方法包括:(1)安全状态检测:在系统运行过程中,实时检测系统资源的分配情况,预测将来是否会引发死锁,并采取相应措施。
(2)资源动态分配策略:根据系统资源的状态和进程的资源请求情况,动态分配资源,避免形成死锁。
3. 检测与恢复死锁检测与恢复死锁是在死锁已经发生的情况下进行的,具体方法如下:(1)死锁检测:使用图论等方法,建立资源分配图,检测是否存在环路以判断是否发生死锁。
操作系统中的死锁问题及解决方法讨论

操作系统中的死锁问题及解决方法讨论在计算机科学中,死锁是指两个或多个进程互相等待对方释放资源,从而导致它们都无法继续执行的情况。
死锁是多道程序系统中常见的问题,如果不及时解决,会导致系统资源占用不当,影响系统的稳定性和性能。
死锁通常发生在进程之间相互竞争有限的资源时,例如内存、文件、网络连接等。
当一个进程持有一些资源并等待另一个进程持有的资源时,就可能发生死锁。
为了避免死锁问题,操作系统设计者提出了多种解决方法:1. 预防死锁:通过合理地设计系统资源分配算法,尽量避免进程发生死锁。
例如,可以使用银行家算法来保证资源请求序列是安全的,从而避免死锁的发生。
2. 避免死锁:在资源分配之前,系统可以根据当前的资源状态来判断是否分配资源会导致死锁,如果是,则不分配资源。
常用的避免死锁算法有资源分配图算法和银行家算法。
3. 检测死锁:系统可以周期性地检测系统中是否存在死锁情况,一旦检测到死锁,就采取相应的措施进行恢复。
常用的检测死锁算法有图论算法、银行家算法等。
4. 解除死锁:一旦系统检测到死锁的存在,就需要解除死锁。
解除死锁的常用方法包括资源剥夺和进程终止。
资源剥夺是指系统剥夺一些进程的资源,以解除死锁;进程终止是指系统终止一些进程,以释放资源。
死锁问题是操作系统中一个重要且常见的问题,在设计和使用操作系统时,需要重视死锁问题并采取相应的预防和解决措施。
合理地设计系统资源分配策略、优化进程调度算法、定期检测死锁情况等都可以帮助系统避免死锁,提高系统的可靠性和稳定性。
操作系统的死锁问题及解决方法一直是计算机科学领域的研究热点,希望未来能够提出更加有效的死锁预防和解决方案,为操作系统的稳定性和性能提供更好的保障。
进程死锁实验报告

进程死锁实验报告了解进程死锁的发生原因,学习死锁的检测与解除算法,掌握避免死锁的方法。
实验原理:1. 进程死锁的定义:当两个或多个进程由于竞争系统资源而陷入无限等待的状态时,称为进程死锁。
进程死锁是指在多道程序环境下,若干个进程因为互相竞争系统资源(如打印机、磁带机等)而陷入无限等待的状态。
2. 进程死锁的必要条件:a. 互斥条件:每个资源要么已经分配给了一个进程,要么就是可用的;b. 占有且等待:已经得到了一部分资源的进程可以再请求新的资源;c. 不可抢占:已经分配给一个进程的资源不能强制性地被抢占,只能由占有它的进程显示地释放;d. 循环等待:若干进程之间形成一种头尾相连的循环等待资源的关系。
3. 进程死锁的检测与解除算法:a. 死锁的检测:常用的算法有资源分配图算法和银行家算法。
资源分配图算法将整个系统抽象成一个有向图,利用图的环路检测算法来判断是否有环路存在,若有,则表示系统发生死锁;银行家算法用于系统对进程请求资源的安全性进行检查,防止发生死锁。
b. 死锁的解除:常用的算法有剥夺算法和撤销算法。
剥夺算法将部分资源剥夺掉,以满足其他进程的需求,从而解除死锁;撤销算法将某些进程回滚到某个安全状态,丢弃它们已经分配到的资源,从而解除死锁。
实验过程:1. 实验环境:使用Java编程语言进行模拟实验。
2. 实验步骤:a. 创建3个进程和4个资源,并初始化资源的可用数量。
b. 在每个进程中,模拟进程对资源的请求和释放动作。
c. 模拟死锁的情景,使得进程陷入死锁状态。
d. 根据资源分配图算法进行死锁检测。
e. 根据剥夺算法或撤销算法进行死锁的解除。
f. 重复进行b~e步骤,直到所有进程执行完毕,死锁状态解除。
实验结果:经过多次运行实验,可以观察到进程死锁的发生情况以及死锁的解除过程。
根据资源分配图算法,可以准确地检测出死锁的发生,并根据剥夺算法或撤销算法进行死锁的解除。
通过实验,验证了进程死锁的必要条件,并理解了死锁的检测与解除算法。
操作系统中的死锁与优化技术研究

操作系统中的死锁与优化技术研究在计算机的运作中,操作系统是一个非常关键的组成部分。
操作系统不仅负责计算机硬件的管理,还负责管理各种软件程序的运行。
但是,操作系统中不可避免地会出现一些问题,其中最严重的问题就是死锁。
一、死锁的定义与产生原因死锁是指在计算机系统中,多个进程处于互相等待的状态下,无法继续运行的现象。
简单来说,就是每个进程在等待其他进程释放资源,但同时也在保持自己的资源,导致所有进程都无法继续执行。
死锁产生的原因主要是资源的竞争。
在计算机系统中,各个进程需要使用一些共享资源,如CPU、内存等等。
当多个进程同时需要访问同一个资源时,就会产生资源竞争。
如果一个进程持有某个资源,同时另一个进程也在等待该资源,那么这两个进程之间就会形成死锁。
二、死锁的解决方法为了避免死锁的产生,操作系统中引入了一些解决死锁的方法,包括预防死锁、避免死锁、检测死锁以及解除死锁。
1. 预防死锁预防死锁的方法主要是通过管理资源分配来避免死锁的发生。
例如,可以使用资源分配图来检查资源的分配是否安全,从而预防死锁的发生。
2. 避免死锁避免死锁的方法是利用一些算法来在资源分配时尽可能地预测某些进程的请求,从而杜绝死锁的发生。
常用的避免死锁算法有银行家算法、破卡尔算法、推迟分配算法等等。
3. 检测死锁检测死锁的方法是利用一些算法来检查系统中是否存在死锁。
如果检测到死锁的存在,就可以通过一些方法来解除死锁。
4. 解除死锁解除死锁的方法是通过释放死锁中的某一个或多个资源,来打破死锁状态,使各个进程继续运行。
通常可以通过抢占资源、挂起进程等方式解除死锁。
三、死锁优化技术除了上述解决死锁的方法外,还有一些死锁优化技术,可以进一步提高系统的性能和可靠性。
1. 同步控制技术同步控制技术是指通过合理地调度进程间的同步关系来减轻死锁的发生。
主要包括严格轮换、加权轮换、进程优先级、进程抢占等技术。
2. 特权资源分配技术特权资源分配技术是指通过对系统中特权资源的分配进行优化,来降低死锁的发生概率。
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关于进程中死锁问题的研究摘要死锁问题是Dijkstra于1965年研究银行家算法时首先提出的,也是计算机操作系统乃至并发程序设计中非常重要但又最难处理的问题之一。
实际上死锁问题是一种具有普遍性的现象。
不仅在计算机系统中,就是在其它各个领域乃至日常生活中,也都是屡见不鲜的。
掌握对死锁的处理方法,对于指导我们的现实生活,都会有积极地意义。
本文研究的是操作系统进程中的死锁问题。
从理论上说,死锁问题的研究涉及到计算机科学中一个基本问题,即并行程序的终止性问题。
本文将通过对死锁的基本概念、产生的原因和产生死锁的四个必要条件的了解,找出合理的预防、避免、检测和解除的有效方法,并将其运用到实际问题中去。
关键字:死锁的预防死锁的避免银行家算法死锁的检测死锁的解除一、死锁的基本概念1.1 死锁的概念当两个或两个以上的进程因竞争系统资源而无休止的相互等待时,我们就称这些进程是死锁的,或者说它们处于死锁状态。
1.2 死锁产生的原因1、各进程竞争有限的资源。
2、进程推进顺序不当。
1.3 产生死锁的四个必要条件1、互斥条件。
指在一段时间内,一个资源只能由一个进程独占使用,若别的进程也要求该资源,则须等待直至其占用者释放。
2、请求和保持条件。
指进程已经保持了至少一个资源,但又提出新的请求,而该资源已被其他进程占用,此时请求进程阻塞,但又不释放自己已获得的资源。
3、不可剥夺条件。
进程所获得的资源在未使用完之前,不能被其他进程强行夺走,而只能由其自身释放。
4、环路条件。
指存在一个等待进程集合{}n P P P P ,,,,210 ,0P 正在等待一个1P 占用的资源,1P 正在等待一个2P 占用的资源,…,n P 正在的等待一个由0P 占用的资源。
这些进程及其请求的资源构成一个“进程——资源”的有向循环图。
二、死锁的处理2.1 死锁的预防死锁的预防是排除死锁的静态策略,因为我们已经知道了导致死锁产生的四个必要条件,那么我们只须破坏这四个条件中的一个即可预防死锁。
为此介绍如下4种方法。
1、共享使用法允许一个资源部件可以由多个进程“同时”使用。
这种方法在早期曾使用过,但实践证明这种方法对有些资源是行不通的。
如对宽行就是由各个进程“同时”使用,结果在打印纸上交替出现了不同进程的不同信息,从而给用户带来很大的不便,故对此类资源一般都采用独占方式。
由于对大多数资源来说互斥使用是完全必要的,所以通过破坏互斥条件来防止死锁是不现实的。
2、预先静态分配法在进程调度程序选择进程时,仅当进程所需要的全部资源都能满足时,才调度它进入内存运行。
或者说,在进程尚处于运行前的静态情况下,就为它分配了所需要的全部资源。
显然这是一种简单而安全的预防死锁的方法,但是,若资源搭配不当,就会导致进程将延迟运行,资源利用率低。
3、采用剥夺式调度法这种方法主要用在处理器和存储器资源调度上,是调度进程自身的开销,以及主存和磁盘的对换进程、数据的开销。
但对于需要由操作员装卸私有数据的外围设备,此法就不宜使用。
这种方法实现起来比较复杂,且要付出很大的代价,还可能导致反复地请求和释放资源,而使进程的执行无限延迟。
这不仅延长了进程的周转时间,还增加了系统的开销,降低了系统的吞吐量。
4、有序资源使用法系统设计者把系统中所有资源都赋予一个唯一的编号。
如令输入机为1,打印机为2,穿孔机为3,磁带机为4,等等。
此法要求每个进程均应按照严格递增的次序请求资源,并且除非前一要求得到满足,否则不允许做进一步请求。
这种方法较前一种方法提高了资源的利用率。
特别是只要系统把比较重要或稀少的资源安排为较高的序号,便可能使最有价值的资源的利用率大大提高。
但是,因为进程实际需要资源的次序并不一定与系统规定的次序相符,因此可能提前分配了暂时不需要的小序号资源,从而造成资源的浪费。
2.2 死锁的避免死锁的避免是一种排除死锁的动态策略,允许进程动态地申请资源,但系统在分配资源之前,要先计算资源分配的安全性,若此次分配不会导致系统进入不安全状态,便将资源进行分配,否则不予以分配。
Dijkstra的银行家算法是最具代表性的避免死锁的算法,这种方法是以银行系统所采用的借贷策略为基础建立的模型。
下面将详细介绍银行家算法。
1、银行家算法中的数据结构(1)可利用资源向量Available这是一个含有m个元素的数组,其中的每一个元素代表一类可利用的资源数目,其初始值是系统中所配置的该类全部可用资源的数目。
如果][,jAvailable=KR类资源K个。
则表示系统中现有j(2)最大需求矩阵Maxn⨯的矩阵,它定义了系统中n个进程中的每一个进程对m类资这是一个m源的最大需求。
如果Max=],[,ijKR类资源的最大数目为K。
则表示进程i需要j(3)分配矩阵Allocationn⨯的矩阵,它定义了系统中每一类资源当前已分配给每一进这也是一个m程的资源数。
如果Allocation=],[,ijKR类资源的数目为K。
则表示进程i当前已分得j(4)需求矩阵Need这也是一个m n ⨯的矩阵,用以表示每一个进程尚需的各类资源数。
如果K j i Need =],[,则表示进程i 还需要j R 类资源K 个,方能完成其任务。
并且上述的三个矩阵有如下关系:],[],[],[j i Alloction j i Max j i Need -=。
2、银行家算法的实现 (1)进程申请资源的情况设i quest Re 进程i P 的请求向量,如果K j quest i =][Re ,表示进程i P 需要j R 类资源数为K 个。
][Re j quest i 与],[j i Need 的关系可能有以下3种情况:① ][Re j quest i >],[j i Need .表示该进程的资源需求量已经超过它所宣布的最大值,因此认为出错。
② ][Re j quest i =],[j i Need .表示该进程现在对它所需求的全部资源一次申请完成。
③ ][Re j quest i <],[j i Need .表示该进程现在对它所需的资源再进行部分申请,剩余的资源以后可再次申请。
(2)银行家算法的描述当进程i P 发出资源请求后,系统按一下步骤进行检查: ① 如果],[][Re ],[j i Need j quest j i Allocation i ≤+,便转向步骤②;否则认为出错,因为它所需求的资源数已超过它宣布的最大值。
② 如果],[][Re j i Available j quest i ≤,便转向步骤③;否则,表示尚无足够资源,i P 须等待。
③ 假设系统将资源分配给i P ,则需修改下面数据结构中的数值:][Re ],[],[j quest j i Allocation j i Allocation i +=; ][Re ][][j quest j Allocation j Allocation i -=; ][Re ],[],[j quest j i Need j i Need i -=;④ 系统执行安全性算法,检查此次资源分配后,系统是否处于安全状态。
若安全,才正式将资源分配给i P ,以完成本次分配;否则,将本次的试探分配作废,恢复原来的资源分配状态,让进程i P 等待。
(3)安全性算法① 设置两个如下的工作向量: ⅰ.Work()m W W W W ork ,,,21 =,表示系统可提供给进程继续运行所需的各类资源数目,它含有m 个元素。
ⅱ. Finish[]n F F F Finish ,,,21 =,表示系统是否有足够的资源分配给进程,使之完成任务。
并令][][j Available j Work =; FALSE i Finish =][。
② 查找这样的进程i P 使其满足:FALSE i Finish =][; ][],[j Work j i Need ≤;若找到,执行步骤③;否则,执行步骤④。
③ 当进程i P 获得资源后,可顺利执行,直至完成任务,并释放出分配给它的资源。
此时,令],[][][j i Available j W ork j W ork +=;TRUE i Finish =][;转向步骤②。
④ 如果对所有进程的TRUE i Finish =][都满足,则表示系统处于安全状态;否则,系统处于不安全状态。
4、银行家算法示例假定系统中有5个进程{}54321,,,,P P P P P ,和3种资源{}C B A ,,,其中A 资源的数量为17,B 资源的数量为5,C 资源的数量为20。
0T 时刻系统状态如表2-1所示。
表2-1 0T 时刻系统状态(1)0T 时刻的安全性。
利用安全性算法对0T 时刻进行分析,可知存在一个安全序列{}12345,,,,P P P P P ,故此时系统是安全的。
(2)2P 请求资源。
2P 发出请求向量()4,3,0Re 2quest ,系统按银行家算法进行检查。
①()()4,3,14,3,0Re 22Need quest ≤;②()()3,3,24,3,0Re 2Availablequest >,让2P 的等待。
(3)4P 请求资源。
4P 发出请求向量()1,0,2Re 4quest ,系统按银行家算法进行检查。
①()()1,2,21,0,2Re 44Need quest ≤; ②()()3,3,21,0,2Re 4Available quest ≤;③系统先假定可为4P 分配资源,并修改Available 、Allocation 4和Need 4向量,由此形成的资源变化为:()2,3,0Available ;()5,0,44Allocation ;()0,2,04Need 。
④再利用安全性算法检查此时系统是否安全。
经检查,找到一个安全序列{}12345,,,,P P P P P ,因此,系统安全,可以将4P 所申请的资源分配给它。
(4)在(3)的基础上,1P 请求资源()0,2,0Re 1quest ,系统按银行家算法进行检查。
①()()7,4,30,2,0Re 11Need quest ≤②()()2,3,00,2,0Re 1Availablequest ≤; ③系统先假定可为1P 分配资源,并修改Available 、Allocation 1和Need 1向量,由此形成的资源变化为:()2,1,0Available ;()2,3,21Allocation ;()7,2,31Need 。
④再利用安全性算法检查此时系统是否安全。
此时,()2,1,0Available已不能满足任何进程的需求,故若实施分配,系统将进入不安全状态,此时系统不分配资源。
2.3 死锁的检测与解除1、死锁的检测死锁检测方法对资源的分配不加限制,只要有剩余的资源,就可把资源分配给申请的进程,允许系统有死锁发生,这样可能会造成死锁。