银行家算法

2017年8月15日20:32:53银行家算法已关闭评论 395

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目的:避免死锁的产生。

算法思想:

1、假分配检测:Request < Need

Request < Available

2、安全序列检测算法

 

实例列举:

某系统有R1,R2,R3共3中资源,在T0时刻P0,P1,P2,P3和P4这5个进程对资源的占用和需求情况如下表1,此时系统的可用资源向量为(3,3,2)。试问:

1、T0时刻系统是否存在安全序列?

2、P1请求资源:P1发出请求向量Request(1,0,2),系统是否接受该请求?请使用银行家算法检查

3、P4请求资源:P4发出请求向量Request(3,3,0),系统按银行家算法检查.

4、P0请求资源:P0发出请求向量Request(0,2,0),系统按银行家算法检查.

表1 T0时刻的资源分配表

MAX Allocation Need Available
P0 7 5 3 0 1 0 7 4 3  3 3 2
P1 3 2 2 2 0 0 1 2 2
P2 9 0 2 3 0 2 6 0 0
P3 2 2 2 2 1 1 0 1 1
P4 4 3 3 0 0 2 4 3 1

 

an:

1、T0时刻系统是否存在安全序列?

Available > Need1 ----> 可用资源分配给P1,直到P1进程执行完成,然后Available = Available + Allocation1 = (5,3,2)

Available > Need3 -----> 可用资源分配给P3,直到P3进程执行完成,然后Available = Available + Allocation3 = (7,4,3)

Available> Need4.....

得到安全序列为:P1,P3,P4,P2,P0

2、P1请求资源:P1发出请求向量Request(1,0,2),系统是否接受该请求?请使用银行家算法检查

第一步(假分配检查):把Request分配给P1,必须满足Request要小于Available,Request要小于Need。

Request(1,0,2)< Available(3,3,2)

Request(1,0,2)< Need(1,2,2)

因为满足第一步检查,进入第二层检查(安全序列检查)。

第二步(安全序列检查):建立安全性检查表

Work Need Allocation Work+Allocation Finish
P1 2 3 0 0 2 0 3 0 2

如果 Work > Need ,那么执行Work+Allocation,得到:

Work Need Allocation Work+Allocation Finish
P1 2 3 0 0 2 0 3 0 2  5 3 2  true
5 3 2

找到Need<Work的进程,如果没有找到这样的进程而进程集合没有执行,则算法返回,得到不存在安全序列结果,否则继续执行该算法。

这里我们找到了P3进程。修改安全序列检查表:

Work Need Allocation Work+Allocation Finish
P1 2 3 0 0 2 0 3 0 2  5 3 2  true
P3 5 3 2 0 1 1 2 1 1  7 4 3  true
7 4 3

这样一直执行到所有的进程到完成,以完成该安全序列检查表:

Work Need Allocation Work+Allocation Finish
P1 2 3 0 0 2 0 3 0 2  5 3 2  true
P3 5 3 2 0 1 1 2 1 1  7 4 3  true
P4 7 4 3 4 3 1 0 0 2  7 4 5  true
P0 7 4 5 7 4 3 0 1 0  7 5 5  true
P2 7 5 5 6 0 0 3 0 2 10 5 7  true

这样就找到了整个安全序列为:P1,P3,P4,P0,P2

3、4小问也是同样的解题过程。这里不赘述...