银行家算法

死锁：

死锁产生的现场：当A进程P S2信号量而B进程P S1信号量时就会产生死锁，因为S2信号量需要B进程释放，而S1信号量需要A进程释放，因此两个进程都在等相互的资源，造成死锁。

 死锁产生的条件：

互斥条件：进程要求对所分配的资源进行排它性控制，即在一段时间内某资源仅为一进程所占用。（信号量s1 s2为互斥的信号量，只能被一个进程占用）

请求和保持条件：当进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。（A进程在获取s2阻塞时，一直占用s1）

不可剥夺条件：进程已获得的资源在未使用完之前，不能剥夺，只能在使用完时由自己释放。（s1只能由A进程释放，s2只能由B进程释放）

环路等待条件：在发生死锁时，必然存在一个进程--资源的环形链。（A B 进程都是环形链路）

避免死锁的算法：

银行家算法是避免死锁的一种重要方法，防止死锁的机构只能确保上述四个条件之一不出现，则系统就不会发生死锁。通过这个算法可以用来解决生活中的实际问题，如银行贷款等。

程序实现思路银行家算法顾名思义是来源于银行的借贷业务，一定数量的本金要应多个客户的借贷周转，为了防止银行加资金无法周转而倒闭，对每一笔贷款，必须考察其是否能限期归还。在操作系统中研究资源分配策略时也有类似问题，系统中有限的资源要供多个进程使用，必须保证得到的资源的进程能在有限的时间内归还资源，以供其他进程使用资源。如果资源分配不得到就会发生进程循环等待资源，则进程都无法继续执行下去的死锁现象。
把一个进程需要和已占有资源的情况记录在进程控制中，假定进程控制块PCB其中“状态”有就绪态、等待态和完成态。当进程在处于等待态时，表示系统不能满足该进程当前的资源申请。“资源需求总量”表示进程在整个执行过程中总共要申请的资源量。显然，，每个进程的资源需求总量不能超过系统拥有的资源总数, 银行算法进行资源分配可以避免死锁.
 
一．程序流程图：
1.初始化算法流程图：

2．银行家算法流程图：

 3.安全性算法流程图：

二．银行家算法设计:
1．设进程i提出请求Request[n]，则银行家算法按如下规则进行判断。
(1)如果Request[n]>Need[i，n]，则报错返回。
(2)如果Request[n]>Available，则进程i进入等待资源状态，返回。
(3)假设进程i的申请已获批准，于是修改系统状态：
    Available=Available-Request
    Allocation=Allocation+Request
    Need=Need-Request
(4)系统执行安全性检查，如安全，则分配成立；否则试探险性分配作废，系统恢复原状，进程等待。
2．安全性检查
(1)设置两个工作向量Work=Available；Finish =False
(2)从进程集合中找到一个满足下述条件的进程，
   Finish =False
   Need<=Work
   如找到，执行(3)；否则，执行(4)
(3)设进程获得资源，可顺利执行，直至完成，从而释放资源。
    Work=Work+Allocation
    Finish=True
    GO TO 2
(4)如所有的进程Finish =true，则表示安全；否则系统不安全。
3．数据结构
假设有M个进程N类资源，则有如下数据结构:
#define W 10
#define R 20
int A ;                      //总进程数
int B ;                     //资源种类
int ALL_RESOURCE[W];        //各种资源的数目总和
int MAX[W] ;             //M个进程对N类资源最大资源需求量
int AVAILABLE ;          //系统可用资源数
int ALLOCATION[W] ;      //M个进程已经得到N类资源的资源量
int NEED[W] ;            //M个进程还需要N类资源的资源量
int Request ;            //请求资源个数
5.4主要函数说明
void showdata();