银行家算法

银行家算法

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

 MAXAllocationNeedAvailable
P0           7 5 3        0 1 0        7 4 3         3 3 2        
P13 2 2  2 0 01 2 2      
P29 0 23 0 26 0 0 
P32 2 22 1 10 1 1 
P44 3 30 0 24 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

 WorkNeedAllocationWork+AllocationFinish
P12 3 00 2 03 0 2  
      
      
      
      

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

 WorkNeedAllocationWork+AllocationFinish
P1  2 3 00 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:

 WorkNeedAllocationWork+AllocationFinish
P1  2 3 00 2 0    3 0 2 5 3 2 true
P35 3 2    0 1 12 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:

 WorkNeedAllocationWork+AllocationFinish
P1  2 3 00 2 0    3 0 2 5 3 2 true
P35 3 2    0 1 12 1 1 7 4 3 true
P47 4 34 3 10 0 2 7 4 5 true
P07 4 57 4 30 1 0 7 5 5 true
P27 5 56 0 03 0 210 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…

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