死锁相关习题2 3道 附详解

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某系统有R1，R2和R3共三种资源，在T0时刻P1，P2，P3和P4这四个进程对资源的占用和
需求情况见下表，此时系统的可用资源向量为（2，1，2）。试问：

1. 系统是否处于安全状态？若安全，则请给出一个安全序列。
2. 若此时进程P1和进程P2均发出资源请求向量Request(1，0，1)，为了保证系统的安全
   性，应如何分配资源给这两个进程？说明所采用策略的原因。
3. 若2中两个请求立即得到满足后，系统此刻是否处于死锁状态？
   

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Available = 2，1，2
Need
P1：2，2，2
P2：2，0，2
P3：1，0，3
P4：4，2，0
初始可用资源work=2，1，2
检查安全序列
找可执行进程
P1：2，2，2>=2，1，2，NO
P2：2，0，2<=2，1，2，YES
执行P2，释放资源
work=2，1，2+4，1，1=6，2，3
找可执行进程
P3：1，0，3<=6，2，3
执行P3，释放资源
work=2，1，1+6，2，3=8，3，4
执行P4。释放资源
work=0，0，2+8，3，4=8，3，6
执行P1，释放资源
work=1，0，0+8，3，6=9，3，6
P2->P3->P4->P1
2.
若此时P1发出资源请求Request1(1，0，1)，则按银行家算法进行检查
Request1(1，0，1) <=Need1(2，2，2)
Request1(1，0，1) <=Available(2，1，2)

	Allocation	Need	Available
P1	2,0,1	1,2,1	1,1,1
P2	4,1,1	2,0,2	1,1,1
P3	2,1,1	1,0,3	1,1,1
P4	0,0,2	4.2.0	1,1,1
再利用安全性算法检查系统是否安全，可用资源1，1，1已经不能满足任何进程，系统进入不安全状态，此时系统不能将资源分配给P1

若此时进程P2发出资源请求Request2(1，0，1)
Request2(1，0，1) <=Need1(2，0，2)
Request2(1，0，1) <=Available(2，1，2)

	Allocation	Need	Available
P1	1,0,0	2,2,2	1,1,1
P2	5,1,2	1,0,1	1,1,1
P3	2,1,1	1,0,3	1,1,1
P4	0,0,2	4.2.0	1,1,1
再利用安全性算法检查系统是否安全

	Work	Need	Allocation	Work+Allocation
P2	1，1，1	1，0，1	5，1，2	6，2，3
P3	6，2，3	1，0，3	2，1，1	8，3，4
P4	8，3，4	4，2，0	0，0，2	8，3，6
P1	8，3，6	2，2，2	1，0，0	9，3，6
存在安全序列：P2->P3->P4->P1，因此该状态是安全的，可以立即将进程P2所申请的资源分配给它

若2中的两个请求立即得到满足，则此刻系统并未立即进入死锁状态，因为这时所有的进程未提出新的资源申请，全部进程均未因资源请求没有得到满足而进入阻塞状态。
只有当进程提出资源申请且全部进程进入阻塞态时，系统才会处于死锁状态

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使用银行家算法回答下面的问题：

1. Need矩阵是怎样的？
2. 系统是否处于安全状态？如安全，请给出一个安全序列。
3. 若从进程P发来一个请求（0，4，2，0），这个请求能否立刻被满足？如安全，请给出一
   个安全序列。

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Need = Max - Allocation =
P0 = 0，0，0，0
P1 = 0，7，5，0
P2 = 1，0，0，2
P3 = 0，6，4，2
2.
Work = 1，5，2，0

	Work	Need	Allocation	Work+Allocation
P0	1，5，2，0	0，0，0，0	0，0，1，2	1，5，3，2
P1	1，5，3，2	1，0，0，2	1，3，5，4	2，8，8，6
P2	2，8，8，6	0，7，5，0	1，0，0，0	3，8，8，6
P3	3，8，8，6	0，6，4，2	0，0，1，4	3，8，9，10
因为存在P0->P2->P1->P3，系统处于安全状态

Request1(0，4，2，0)<Need1(0，7，5，0)
Request1(0，4，2，0)<Acailable(1，5，2，0)
假设先满足，Available = 1，1，0，0

	Work	Need	Allocation	Work+Allocation
P0	1，1，0，0	0，0，0，0	0，0，1，2	1，1，1，2
P2	1，1，1，2	1，0，0，2	1，3，5，4	2，4，6，6
P1	2，4，6，6	0，3，3，0	1，4，2，0	3，8，8，6
P3	3，8，8，6	0，6，4，2	0，0，1，4	3，8，9，10
因为存在安全序列P0->P2->P1->P3，所以系统任处于安全状态。
所以P1的请求应该马上满足

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假设具有5个进程的进程集合P={P0，P1，P2，P3，P4}，系统中有三类资源A，B，C，假设
在某时刻有如下状态：

当前系统是否处于安全状态？
若系统中的可利用资源Available为（0，6，2），系统是否安全？
若系统处在安全状态，请给出安全序列；若系统处在非安全状态，简要说明原因。

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Need：
P0，0，0，1
P1，0，7，5
P2，1，0，0
P3，0，6，2
P4，0，6，4
Work = Available = 1，4，0
先执行P2，释放资源
Work = 2，7，5，可以满足任意进程的需求
所以系统不会出现死锁，当前处于安全状态
2.
Work = 0，6，2
可以满足P0和P3的需求，执行完毕后释放资源，Work = 0，6，7
尽可满足P4的需求，P4结束后释放资源，Work = 0，6，8
此时不能满足余下任意进程的需求，系统出现死锁，因此当前系统处于非安全状态