避免死锁同样是属于事先预防的策略，但并不是事先采取某种限制措施，破坏产生死锁必要条件，而是在资源动态分配过程中，防止系统进入不安全状态，以避免发生死锁。这种方法所施加的限制条件较弱，可能获得较好的系统性能，目前常用此方法来避免发生死锁。

1.系统安全状态

在避免死锁的方法中，允许进程动态地申请资源，系统在进行资源分配之前，先计算资源分配的安全性。若此次分配不会导致系统进入不安全状态，便将资源分配给进程，否则进程必须等待。

所谓安全状态，是指系统能按某种进程顺序（P1，P2，...，Pn），来为每个进程 Pi 分配其所需资源，直至满足每个进程对资源的最大需求，使每个进程都可顺利地完成。此时称（P1，P2，...，Pn）为安全序列。若系统无法找到一个安全序列，则称系统处于不安全状态。反之，只要系统处于安全状态，系统便不会进入死锁状态。因此，避免死锁的实质在于，系统在进行资源分配时，应使系统不进入不安全状态。

假定系统中有三个进程 P1、P2和P3，共有12台磁带机。进程P1总共要求10台磁带机，P2和P3分别要求 4 台和 9 台。 假设在T0时刻，进程 P1、P2和P3已分别获得5台、2台和2台磁带机，尚有3台空闲未分配，如下表所示：

在T0时刻是安全的，因为存在一个安全序列P1,P2,P3,只要系统按此进程序列分配资源，那么每个进程都能顺利完成。也就是说，当前可用磁带机为3台，先把3台磁带机分配给P2以满足其最大需求，P2 结束并归还资源后，系统有5 台磁带机可用；接下来给P1分配5 台.磁带机以满足其最大需求，P1结束并归还 资源后，剩余10台磁带机可用；最后分配7 台磁带机给P3,这样P3也能顺利完成。

若在T0时刻后，系统分配1 台磁带机给P3，系统剩余可用资源数为2 , 此时系统进入不安全状态，因为此时已无法再找到一个安全序列。当系统进入不安全状态后，便可能导致死锁。例如，把剩下的2 台磁带机分配给P2，这样，P2完成后只能释放4 台磁带机，既不能满足P1又不能满足P3,致使它们都无法推进到完成，彼此都在等待对方释放资源，陷入僵局，即导致死锁

2.银行家算法

（1）银行家算法的数据结构

最有代表性的避免死锁的算法是 Dijkstra 的银行家算法。由于该算法原本是为银行系统设计的，以确保银行在发放现金贷款时，不会发生不能 满足所有客户需要的情况。

为了实现银行家算法，必须设置四个数据结构，分别用来描述系统中可利用的资源、所有进程对资源的最大需求、系统中的资源分配，以及所有进程还需要多少资源的情况。

• 可利用资源向量 Available：这是一个含有m个元素的数组，每一个元素代表一类可利用资源数目，其中Available[i]的值表示第i类资源的现有空闲数量，其初始值为系统中所配置的该类资源的数目，其数值随着该类资源的分配和回收而动态改变。
• 最大需求矩阵 Max：这是一个n x m 的矩阵，它定义了系统中每一个进程对m类资源的最大需求数。Max[i，j]=K，表示第i个进程需要第j类资源的个数为K个。
• 分配矩阵 Allocation：这也是一个n x m 的矩阵，它定义了系统中每一类资源当前已经分配给每一个进程的资源数目。如果Allocation[i，j]=K，表示第i个进程当前拥有的第j 类资源的数量为K个。
• 需求矩阵 Need：这同样是一个n x m 的矩阵，它定义了系统中每个进程还需...

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