死锁的检测与解除C语言代码(优选材料)

合集下载

死锁的检测与解除C语言代码

死锁的检测与解除C语言代码

if(i>0)
break;
printf("%2d",available[j]);
}
printf("\n");
}
}
主要数据结构
和银行家算法类似,需要建立相应的数组 int allocation[M][M]; int request[M][M]; int available[M]; int line[M]; //管理不占用资源的进程 int no[M]; //记录造成死锁的进程 int work[M];
流程图

开始 输入总进程
数 输入资源数
输入 Allocation 矩阵
输入 Request 矩阵
输入 available 矩阵
是否发生死锁 是
死锁解除
结束
运行结果
图(1)不会发生死锁时 图(1)当发生死锁时
附录
源代码如下:
# include "stdio.h" # define M 50 int allocation[M][M]; int request[M][M]; int available[M]; int line[M]; int no[M]; int n,m,i,j,f,a=0; main() {
if(f==0) { printf("该系统将发生死锁!\n");
printf("造成死锁的进程为:"); for(i=0;i<n;i++) printf("%2d",no[i]); printf("\n"); remove(); show(); } else{ printf("不会发生死锁!\n"); }

计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)

计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)

计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)第四版计算机操作系统课后答案第一章1. 操作系统的定义操作系统是一种软件,它管理着计算机系统的硬件和软件资源,并为用户和应用程序提供接口,以方便他们的使用。

2. 操作系统的功能操作系统具有以下功能:- 进程管理:负责创建、执行和终止进程,并管理它们的资源分配。

- 存储管理:管理计算机系统的内存资源,包括内存分配、虚拟内存和页面置换等。

- 文件系统管理:管理计算机系统中的文件和文件夹,包括文件的存储、读写和保护等。

- 设备管理:负责管理计算机系统中的各种设备,如打印机、键盘和鼠标等。

- 用户接口:提供用户与计算机系统进行交互的接口,如命令行界面和图形用户界面。

3. 操作系统的类型操作系统可以分为以下类型:- 批处理操作系统:按照一系列预先定义的指令集来运行任务。

- 分时操作系统:多个用户可以同时使用计算机系统。

- 实时操作系统:对任务的响应时间要求非常高,用于控制系统和嵌入式系统。

- 网络操作系统:支持多台计算机之间的通信和资源共享。

- 分布式操作系统:在多台计算机上分布式地管理和调度任务。

第二章1. 进程与线程的区别进程是计算机系统中正在运行的程序实例,而线程是进程内的一个执行单元。

进程拥有独立的地址空间和资源,而线程共享进程的地址空间和资源。

多个线程可以在同一进程内并发执行,从而提高系统的效率和资源利用率。

2. 进程的状态转换进程可以处于以下状态:- 创建状态:进程正在被创建。

- 就绪状态:进程准备好执行,等待分配CPU资源。

- 运行状态:进程占用CPU资源执行。

- 阻塞状态:进程等待某种事件发生。

- 终止状态:进程完成执行或被终止。

3. 进程调度算法操作系统使用进程调度算法来决定哪个进程应该被执行。

常见的调度算法有:- 先来先服务(FCFS)调度算法:按照进程到达的顺序进行调度。

- 最短作业优先(SJF)调度算法:选择运行时间最短的进程进行调度。

死锁检测算法

死锁检测算法

死锁检测算法⽬录Tips:建议打开word【导航视图】与批注阅读,数据结构部分的代码编辑在【批注】内。

拓展实验4:死锁检测算法1. 实验⽬的分析操作系统的核⼼功能模块,理解相关功能模块实现的数据结构和算法,并加以实现,加深对操作系统原理和实现过程的理解。

本次实验:通过c语⾔模拟实现死锁检测算法。

⼆、实验内容模拟死锁检测算法1.数据输⼊:"资源分配表"⽂件,每⼀⾏包含资源编号、进程编号两项(均⽤整数表⽰,并⽤空格分隔开),记录资源分配给了哪个进程。

"进程等待表"⽂件,每⼀⾏包含进程编号、资源编号两项(均⽤整数表⽰,并⽤空格分隔开),记录进程正在等待哪个资源。

下⾯是⼀个⽰例:资源分配表:1 12 23 3进程等待表:1 22 33 12.处理要求:程序运⾏时,⾸先提⽰"请输⼊资源分配表⽂件的⽂件名:";再提⽰"请输⼊进程等待表⽂件的⽂件名:"。

输⼊两个⽂件名后,程序将读⼊两个⽂件中的有关数据,并按照死锁检测算法进⾏检测。

3.输出要求:第⼀⾏输出检测结果:有死锁或⽆死锁。

第⼆⾏输出进程循环等待队列,即进程编号(如果有死锁)。

三、实现思路死锁检测机制:(1)为每个进程和每个资源指定唯⼀编号(2)设置⼀张资源分配状态表,每个表⽬包含资源号和占有该资源的进程号两项,资源分配表中记录了每个资源正在被哪个进程所占。

(3)设置⼀张进程等待分配表,每个表⽬包含进程号和该逃程所等待的资源号两项。

(4)死锁检测法:当任⼀进程申请⼀个已被其他进程占⽤的资源时,进⾏死锁检测。

检测算法通过反复查找资源分配表和进程等待表,来确定进程对资源的请求是否导致形成环路,若是,便确定出现死锁。

四、主要的数据结构//头⽂件与宏定义#include<stdio.h>//进程结构体定义typedef struct node//初始化函数void initial()//读⼊数据⽂件int readData()//输出所读⼊的数据cout<<endl<<endl<<"输出所读⼊的数据"<<endl;//检测void check()//显⽰信息函数void version()//主函数void main()五、算法流程图六、运⾏与测试资源分配表导⼊:进程等待表导⼊:被读⼊⽂件的存放⽬录:死锁检测:七、总结每种类型⼀个资源的死锁检测算法是通过检测有向图是否存在环来实现,从⼀个节点出发进⾏深度优先搜索,对访问过的节点进⾏标记,如果访问了已经标记的节点,就表⽰有向图存在环,也就是检测到死锁的发⽣。

数据库中死锁的检测与解决方法

数据库中死锁的检测与解决方法

数据库中死锁的检测与解决方法死锁是数据库中常见的并发控制问题,指的是两个或多个事务在互相等待对方释放资源或锁的状态,导致所有事务无法继续执行的情况。

数据库中的死锁会导致资源浪费、系统性能下降甚至系统崩溃。

因此,死锁的检测与解决方法是数据库管理中非常重要的一环。

1. 死锁的检测方法死锁的检测旨在及时发现死锁并采取措施进行解决。

以下是几种常见的死锁检测方法。

1.1 死锁检测图算法死锁检测图算法是通过构建资源分配图以及等待图来检测死锁。

资源分配图以资源为节点,以事务与资源之间的分配关系为边;等待图以事务为节点,以事务之间等待请求关系为边。

如果存在一个循环等待的环,那么就可以判断系统中存在死锁。

可以采用深度优先搜索或广度优先搜索的算法遍历图,查找是否存在环。

1.2 超时监控方法超时监控方法是通过设定一个时间阈值,在事务等待资源的过程中进行计时。

如果某个事务等待资源的时间超过阈值,系统将判断该事务可能存在死锁,并采取相应的措施解锁资源。

1.3 等待图算法等待图算法是通过分析等待图来检测死锁。

等待图的构建是以事务为节点,以资源之间的竞争关系为边。

如果图中存在一个有向环,那么就可以判断系统中存在死锁。

2. 死锁的解决方法一旦死锁被检测到,必须采取措施加以解决。

以下是几种常见的死锁解决方法。

2.1 死锁剥夺死锁剥夺是通过终止一个或多个死锁事务来解决死锁。

首先需要选择一个死锁事务,然后终止该死锁事务并释放其所占用的资源。

这种方法会造成一些事务的回滚,需要谨慎操作。

2.2 死锁预防死锁预防是通过对资源的分配与释放进行约束,从而避免死锁的发生。

例如,可以采用事务串行化,即每次只允许一个事务执行;或者采用事务超时,即设定一个时间阈值,如果事务等待时间超过阈值,则自动结束事务。

2.3 死锁检测与恢复死锁检测与恢复是在发生死锁后,通过死锁检测算法找到死锁并进行恢复。

方法可以是终止一个或多个死锁事务,也可以是通过资源抢占来解除死锁。

操作系统实验报告七

操作系统实验报告七

操作系统实验报告七一、实验目的1、死锁如何发生,如何在我们的内核中引发死锁。

2、针对情况解决我们程序的死锁,以及了解更科学的死锁解决方式。

二、实验过程(一)死锁的出现首先编辑src/main.rs,在not_main()函数的空循环中调用print!宏:1、loop{}中print!宏与handle_uart0_rx_irq()中print!宏竞争检查src/interrupts.rs中的handle_uart0_rx_irq()函数,可以看到我们之前写了一个输入中断回调函数,在函数中调用了print!宏输出信息。

直接编译并运行,预期在输入时触发死锁。

不停地乱序敲击键盘,此时有概率出现卡死,按键无法再次输入内容,即触发死锁现象。

2、loop{}中print!宏与handle_timer_irq()中print!宏竞争检查src/interrupts.rs中的handle_timer_irq()函数,可以看到我们之前写了一个时间中断回调函数,在函数中调用了print!宏打点。

但它之前被我们注释掉了,因此我们取消注释:然后我们编译并运行,预期在打第一个点时会触发死锁。

(二)死锁的简单处理为了防止出现死锁,一个简单的办法是在使用锁时禁止中断。

但需要注意的是禁用中断会增加中断响应延迟,而中断响应延迟一个非常重要的性能指标。

所以只能在短时间内禁用中断。

1、编辑src/uart_console/mod.rs,引入asm!宏。

2、编辑src/uart_console/mod.rs中的_print()函数,在处理输入时先关闭中断,再打开。

三、测试及分析两种情况下,死锁均已消失四、心得体会在单进程系统中,死锁更多的发生于进程对某一资源的竞争现象。

例如我们在实验中中断等输出函数对uart硬件资源争夺。

而多进程中的死锁更多的发生于两个不同进程发生了相互调用或资源竞争,互相等待对方结束进程的情况。

这时候我们称系统产生了死锁或系统处于死锁状态。

操作系统中的死锁检测

操作系统中的死锁检测

死锁的检测【 4 】 . 关于 j a v a多线程程序 中的死锁检测, 无 论是静态
方 法【 5 ' 6 】 还是 动态方法[ 7 , 8 1 ,过去都 已经做 过大量研 究.
而且 目前 已经有 比较成熟 的工具可 以直接检查 i a v a 程
序 中的死锁,如 i s t a c k 、 l o c k s t a t 等.由于操作系统代码
l 引言
为了充分发挥 c p u 多核的性能, 并发程序设计 已 经十分广 泛,但是开 发并 发程序面 临很 多挑 战,死锁 就是其 中的一 个. 在设备驱 动错 误 中有 1 9 %的错误是
由于并 发导致 的【 l J ,在 这些并发 错误 中 7 2 %( 6 7 / 9 3 )  ̄

图 2描述 了本文采用的获得锁 持有者算法: ( 1 )当进程加锁的时候, 将 i a , l o c kt y pe ,r e s o u r c e
_ —
图1 描述 了本文采用 的死锁检测算法 : ( 1 )每 隔一 定时间( s e a r c hc y c l e指 定) 检 查锁 持有
计 算 机 系 统 应 用
部分介绍如何获 得锁 的等待 者. 第 5部分根据第 3 、4 部分的结果判 断是否形成循环等待 图. 第 6部分是实 验 结果.第 7部分将对论文进行总结.
任何源程序和库 函数. s y s t e mt a p既可 以在 函数 的入 口处进行探测, 也可 以在 函数 的出 口处进行探测.若在加锁 函数 退出的地 方进行 探测,那 么就可 以获得锁 的持有者信 息,因为 只有成功获得锁,进程( 本论文对线程与进程不区分对 待) 才能从加锁 函数中退 出,否则便处于等待状态 . 为 了 唯一 标 识 进 程 加 锁 和 解 锁 操 作 ,使 用 由进 程 号 ( p 、锁类型( 1 o c kt y p e ) 、资源地址( r e s o u r c ea d d r ) 组

死锁问题及其解决方法

死锁问题及其解决方法

死锁问题及其解决方法一、死锁的介绍死锁(Deadlocks)通常发生在两个或多个进程(sessions)对被彼此锁住的资源发出请求的情况下。

其最常见的锁的类型为:行级锁(row-level locks)和块级锁(block-level locks)。

ORACLE会自动侦察到死锁情况,并通过回滚其中一个造成死锁的语句,从而释放其中一个锁来解决它,如上图中的C时间所示。

需要说明的,如果一个事务中的某个语句造成死锁现象,回滚的只是这个语句而不是整个事务。

二、行级死锁及其解决方法行级锁的发生如下图所示,在A时间,Transacrion1和Transction2分别锁住了它们要update的一行数据,没有任何问题。

但每个Transaction都没有终止。

接下来在B时间,它们又试图update当前正被对方Transaction锁住的行,因此双方都无法获得资源,此时就出现了死锁。

之所以称之为死锁,是因为无论每个Transaction等待多久,这种锁都不会被释放。

行级锁的死锁一般是由于应用逻辑设计的问题造成的,其解决方法是通过分析trace文件定位出造成死锁的SQL语句、被互相锁住资源的对象及其记录等信息,提供给应用开发人员进行分析,并修改特定或一系列表的更新(update)顺序。

以下举例说明出现行级死锁时如何定位问题所在。

1.环境搭建create table b (b number);insert into b values(1);insert into b values(2);commit;session1: update b set b=21 where b=2;session2: update b set b=11 where b=1;session1: update b set b=12 where b=1;session2: update b set b=22 where b=2;此时出现死锁现象。

死锁实验报告

死锁实验报告

操作系统实验二报告一.实验名称:死锁的检测与解除二.实验目的:观察死锁产生的条件,并使用适当的算法,有效的防止和避免死锁的发生。

三.实验内容:死锁的检测算法:1.找出不再申请资源的进程,将它们所占的资源与系统中还剩余的资源加在一起作为“可分配的资源”,同时对这些进程置标志;2.检测所有无标志的进程,找出一个所需资源量不超过“可分配的资源”量的进程,将其所占用的资源添加到“可分配的资源”中,同时为该进程置标志;重复2)直到所有进程均有标志或无标志的进程的所需资源量均超过“可分配的资源”量;3.若进程均有标志,说明系统当前不存在死锁;若存在无标志的进程,则表示系统当前已有死锁形成,这些无标志的进程就是一组处于死锁状态的进程。

死锁的解除:当死锁检测程序检测到有死锁存在时,一般采用两种方式来解除死锁:1.终止进程:终止一个或多个涉及死锁的进程的执行,收回它们所占的资源再分配。

2.抢夺资源:从涉及死锁的一个或几个进程中抢夺资源,把夺来的资源再分配给卷入死锁的其他进程,直到死锁解除。

四.实验代码:#include <iostream>using namespace std;#define mp 50 //最大进程数#define mr 100 /最大资源数int keyong[mr]; //可用资源数组int MAX[mp][mr]; //最大需求矩阵int fenpei[mp][mr]; //分配矩阵int need[mp][mr]; //剩余需求矩阵bool FINISH[mp]; //系统是否有足够资源分配int p[mp]; //记录序列int Work[mr]; //工作数组int m,n; //m个进程,n个资源int l=0;void Init(); //初始化bool Safe();void jc();void main(){ Init();Safe();if(l!=m)jc();}void Init() //初始化算法{ int i,j;cout<<"请输入进程的数目:";cin>>m;cout<<"请输入资源的种类:";cin>>n;cout<<"请输入每个进程最多所需的各资源数,按照"<<m<<"x"<<n<<"矩阵输入"<<endl;for(i=0;i<m;i++)for(j=0;j<n;j++)cin>>MAX[i][j];cout<<"请输入每个进程已分配的各资源数,也按照"<<m<<"x"<<n<<"矩阵输入"<<endl;for(i=0;i<m;i++){ for(j=0;j<n;j++){cin>>fenpei[i][j];need[i][j]=MAX[i][j]-fenpei[i][j];if(need[i][j]<0){ cout<<"您输入的第"<<i+1<<"个进程所拥有的第"<<j+1<<"个资源数错误,请重新输入:"<<endl; j--;continue; }}}cout<<"请输入各个资源现有的数目:"<<endl;for(i=0;i<n;i++){ cin>>keyong[i]; }cout<<"剩余需求矩阵:"<<endl;for(i=0;i<m;i++)for(j=0;j<n;j++){ cout<<need[i][j]<<" ";if(j==n-1)cout<<endl;}cout<<"各资源现有数量:"<<endl;for(i=0;i<n;i++)cout<<keyong[i]<<" ";cout<<endl;}bool Safe() /*安全性算法*/{ int i,j,k;for(i=0;i<n;i++)Work[i]=keyong[i];for(i=0;i<m;i++){ FINISH[i]=false; //判断进程i是否已执行}for(i=0;i<m;i++){if(FINISH[i]==true){ continue;}else{ for(j=0;j<n;j++){ if(need[i][j]>Work[j]){ break;}}if(j==n){ FINISH[i]=true;for(k=0;k<n;k++){ Work[k]+=fenpei[i][k]; //进程i执行完后回收资源}p[l++]=i;i=-1;}else{continue;}}if(l==m){cout<<"系统是安全的"<<endl;cout<<"安全序列:"<<endl;for(i=0;i<l;i++){cout<<p[i];if(i!=l-1){cout<<"-->";}}cout<<""<<endl;return true;}}cout<<"会发生死锁,发生死锁的进程是:"<<endl;for(i=0;i<m;i++)if(FINISH[i]==false)cout<<i<<" ";cout<<endl;return false;}void jc(){int i,j,k,q;i=0;while(i<m&&FINISH[i]==false) //寻找没执行的{for(j=0;j<n;j++){keyong[j]+=fenpei[i][j]; //回收fenpei[i][j]=0;}if(Safe())cout<<"死锁已解除"<<endl;elsei++;Safe();}}五.实验结果进程已拥有资源数总需求资源数1 (0.0.1.2)(0.0.1.2.)2 (2.0.0.0)(2.7.5.0)3 (0.0.3.4)(6.6.5.6)4 (2.3.5.4)(4.3.5.6)5 (0.3.3.2)(0.6.5.2)其中系统可用资源数为2 1 0 0给进程3 分配资源数0 1 0 0六.实验心得:加深理解了有关资源申请分配、检测以及避免死锁等概念,了解死锁和避免死锁的具体实施方法。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
for (i=0;i<n; i++)
{
printf("%2d",i);
printf(" ");
for(j=0;j<m; j++)
printf("%2d",allocation[i][j]);
printf(" ");
for(j=0;j<m; j++)
printf("%2d",request[i][j]);
实验名称:死锁的检测与解除
姓名:杨秀龙
学号:1107300432
专业班级:创新实验班111
指导老师:霍林
实验题目
死锁的检测与解除
实验目的
为了更清楚系统对死锁是如何检测和当死锁发生时如何解除死锁
设计思想
首先需要建立和银行家算法类似的数组结构,先把孤立的进程(没有占用资源的进程)放入一个数组中,根据死锁原理,找出既不阻塞又非独立的进程结点,使之成为孤立的结点并放入孤立数组中,再释放该进程的占用资源,继续寻找下一个孤立结点,如果所有进程都能放入孤立数组中,则系统不会发生死锁,如果有进程不能放入,则系统将发生死锁,并进行死锁解除,撤消所有的死锁进程,释放它们占用的资源。
printf(" ");
for(j=0;j<m; j++){
if(i>0)
break;
printf("%2d",available[j]);
}
printf("\n");
}
}
printf("\n");
remove();
show();
}
else{
printf("不会发生死锁!\n");
}
}
void check()//死锁检测
{
int k,;
int x;
int work[M];
for(i=0;i<n;i++)
line[i]=0;
for(i=0;i<n;i++) //(2)
{ x=0;
show();
check();
f=1;
for(i=0;i<n;i++)
{
if(line[i]==0)
{f=0;
no[a++]=i;//记录死锁序号
}
}
if(f==0)
{
printf("该系统将发生死锁!\n");
printf("造成死锁的进程为:");
for(i=0;i<n;i++)
printf("%2d",no[i]);
void show();
printf("输入进程总数:");
scanf("%d", &n);
printf("输入资源种类数量:");
scanf("%d", &m);
printf("输入进程已占用的资源Allocation:\n");
for(i=0;i<n;i++)
for(j=0;j<m;j++)
scanf("%d", &allocation[i][j]);
主要数据结构
和银行家算法类似,需要建立相应的数组
int allocation[M][M];
int request[M][M];
int available[M];
int line[M];//管理不占用资源的进程
int no[M];//记录造成死锁的进程
int work[M];
运行结果
附录
源代码如下:
for (j=0;j<m; j++)
if (request[i][j]>work[j])
f=0;
if (f==1) //找到满足条件的进程
{ line[i]=1;
for (j=0;j<m; j++)
work[j]=work[j]+allocation[i][j]; //释放资源
available[j]=work[j];
for(j=0;j<m;j++)
{
if(allocation[i][j]==0)
x++;
if(x==m)
line[i]=1;
}
}
for(j=0;j<m;j++)//(3)
work[j]=available[j];
k=n;
do{
for (i=0;i<n; i++)
{
if(line[i]==0)
{
f=1; //空置条件是否满足
# include "stdio.h"
# define M 50
int allocation[M][M];
int request[M][M];
int available[M];
int line[M];
int no[M];
int n,m,i,j,f,a=0;
main()
{
void check();
void remove();
}
}
}
printf("死锁解除!\n");
}
void show()
{
printf("进程");
printf(" ");
printf("allocation");
printf(" ");
printf("request");
printf(" ");
printf("available");
printf("\n");
}
}
}
k--;
}while(k>0);
}
void re++)
{
if(line[i]==0)
{
for(j=0;j<m;j++)
{
available[j]+=allocation[i][j];
allocation[i][j]=0;
request[i][j]=0;
printf("输入进程的请求矩阵request:\n");
for(i=0;i<n;i++)
for(j=0;j<m;j++)
scanf("%d",&request[i][j]);
printf("输入系统可利用资源available:\n");
for (j=0;j<m;j++)
scanf("%d", &available[j]);
相关文档
最新文档