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6.5.2 安全状态和不安全状态
我们将要研究的死锁避免算法使用了图6-6中的有关信息。在任何时刻，当前状态包括了E、A、C和R。如果没有死锁发生，并且即使所有进程突然请求对资源的最大需求，也仍然存在某种调度次序能够使得每一个进程运行完毕，则称该状态是安全的。通过使用一个资源的例子很容易说明这个概念。在图6-9a中有一个A拥有3个资源实例但最终可能会需要9个资源实例的状态。B当前拥有2个资源实例，将来共需要4个资源实例。同样，C拥有2个资源实例，还需要另外5个资源实例。总共有10个资源实例，其中有7个资源已经分配，还有3个资源是空闲的。
图6-9a的状态是安全的，这是由于存在一个分配序列使得所有的进程都能完成。也就是说，这个方案可以单独地运行B，直到它请求并获得另外两个资源实例，从而到达图6-9b的状态。当B完成后，就到达了图6-9c的状态。然后调度程序可以运行C，再到达图6-9d的状态。当C完成后，到达了图6-9e的状态。现在A可以获得它所需要的6个资源实例，并且完成。这样系统通过仔细的调度，就能够避免死锁，所以图6-9a的状态是安全的。
现在假设初始状态如图6-10a所示。但这次A请求并得到另一个资源，如图6-10b所示。我们还能找到一个序列来完成所有工作吗？我们来试一试。调度程序可以运行B，直到B获得所需资源，如图6-10c所示。
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最终，进程B完成，状态如图6-10d所示，此时进入困境了。只有4个资源实例空闲，并且所有活动进程都需要5个资源实例。任何分配资源实例的序列都无法保证工作的完成。于是，从图6-10a到图6-10b的分配方案，从安全状态进入到了不安全状态。从图6-10c的状态出发运行进程A或C也都不行。回过头来再看，A的请求不应该满足。
值得注意的是，不安全状态并不是死锁。从图6-10b出发，系统能运行一段时间。实际上，甚至有一个进程能够完成。而且，在A请求其他资源实例前，A可能先释放一个资源实例，这就可以让C先完成，从而避免了死锁。因而，安全状态和不安全状态的区别是：从安全状态出发，系统能够保证所有进程都能完成；而从不安全状态出发，就没有这样的保证。
