银行家算法避免死锁：实例分析与条件

资源预留策略：系统在资源分配时，预先为每个进程分配它可能需要的最大资源量，但不超过系统允许的最大资源量，从而防止出现循环等待的情况。 - 步骤1：在进程开始执行前，根据其最大资源需求计算出一个最大需求向量。 - 步骤2：分配资源时，检查剩余资源向量加上进程当前已分配资源向量是否小于等于最大需求向量。如果满足，允许进程分配；否则，拒绝请求。 - 此方法的优点是简单直接，缺点是可能导致资源的过度预分配，造成浪费。 例3中的银行家算法应用： 1. T0时刻是否为安全状态： - 首先，检查剩余资源向量A=(2, 3, 3)。对于每个进程，我们需要计算它们的最大需求和已分配资源之和，然后与剩余资源进行比较。 - 对于进程P1，最大需求是5，已分配是9，所以不需要额外资源，T0是安全的。 - P2最大需求5，已分配3，需要1单位C，剩余资源中有3单位C，安全。 - P3最大需求4，已分配6，需要1单位B，剩余资源中有3单位B，安全。 - P4最大需求4，已分配4，需要2单位A和1单位C，剩余资源有2单位A和3单位C，此时分配不会导致死锁，安全。 - P5最大需求4，已分配2，需要3单位A，剩余资源有2单位A，这将导致P4的请求无法满足，因为P4需要P5的资源，形成循环等待，因此T0不是安全状态。 2. P2请求资源（0，3，4）： - 这个请求会导致P2的最大需求变为(5,3,4)，此时需要3单位C，剩余资源不足，银行家算法不会允许这种分配，以防止死锁。 3. P4请求资源（2，0，1）： - P4请求后，最大需求变为(6,4,5)，需要2单位A和1单位C。P4已经有4单位A，因此实际需求为2单位A。由于剩余资源只有2单位A，这将使P3的请求（需要1单位B）无法被满足，因为P3还需要P4的2单位A。因此，即使P4的原始请求（2，0，1）看似合理，但由于后续资源分配的影响，银行家算法也不会实施，以避免进入死锁状态。 总结：银行家算法是一种死锁避免策略，通过动态调整进程的资源请求和分配，确保系统始终处于安全状态。它通过计算和比较资源分配的可能性，防止循环等待和死锁的发生。在例3中，虽然初始状态看起来安全，但在考虑未来的资源需求和分配时，银行家算法能够识别潜在的死锁风险并阻止资源的分配。死锁预防方法通过限制资源的预分配和检查资源分配可行性来避免死锁，而银行家算法在此基础上更为复杂，但更有效地保证了系统的稳定运行。