死锁的检测与解除(操作系统实验报告)
死锁进程实验报告
死锁进程实验报告一、实验目的：观察死锁发生的现象，了解死锁发生的原因。
掌握如何判断死锁发生的方法。
二、实验分析：死锁现象是操作系统各个进程竞争系统中有限的资源引起的。
如果随机给进程分配资源，就可能发生死锁，因此就应有办法检测死锁的发生。
本次实验中采用“银行家算法”判断死锁的发生。
三、实验设计：本实验设计一个3个并发进程共享3种系统资源且每种系统资源有10个的系统。
系统能显示各种进程的进展情况以及检察是否有错误和死锁现象产生。
四、算法说明：“银行家算法”。
按每个进程的申请数量给各个进程试探性分配资源，看能否找个一个序列使各个进程都能正常运行结束。
若能，则不会发生死锁；若不能，则会发生死锁。
五、程序使用说明：一、本程序用于检测错误和是否会发生死锁。
系统有3个进程竞争3种系统资源，每种资源有10个。
二、输入各个进程的最大需求资源数目数组max[3]和已经得到的资源数目组[3]，系统计算出各个进程还应申请的资源数目数组need[3]。
三、若进程最大需求数大于系统资源数（10），则出错；若进程申请的资源数目大于其需要的最大资源数目，则出错。
/*死锁实验源程序*/include<math.h>include<stdio.h>typedef struct{int state;int max[3];int alloc[3];int need[3];}Pc;int whefinish(Pc *p){if((p[0].state&&p[1].state&&p[2].state)==1) return 1;else return 0;}inpalloc(Pc *P,int *q1,int *q2){int m,n;for(m=0;m<3;m++)for(n=0;n<3;n++){scanf("%d",&p[m].alloc[n])p[m].need[n]=p[m].max[n]-p[m].alloc[n];q1[n]=q1[n]-p[m].alloc[n];if(p[m].need[n]>p[m].max[n])q2[n]=0;}Prlcess(Pcb *p1,int *p2,int *q){if(p1->need[0]<p2[0]&&p1->need[1]<p2[1]&&p1->need[2]<p2[2]) {P->state=0;p2[0]+=P->alloc[0];p2[1]+=p->alloc[1];p2[2]+=p->alloc[2];*p=3;}}main(){int i,j,n,x=0;int state[3],avil[3]={10,10,10}Pc pcb[3];for(i=0;i<3;i++)for(j=0;j<3;j++){scanf("%d",Pcb[i].max[j];if(Pcb[i].max[j]>10)state[i]=0;}if((state[0]&&state[1]&&state[2])==0) printf("error!\n");else{inpalloc(&Pcb,&avil[3],&state[3]);if((state[0]&&state[1]&&state[2])==0) printf("Error!\n");else{for(i=0;i<3;i++)for(j=0;j<3;j++)Process(&Pcb[j],&avil,&j);if(whefinish(&Pcb)==1)printf("all Pcbs are finishde!\n");else printf("Deally-Embrace!\n");}}}六、实验心得：通过这次实验使我对死锁的概念，死锁产生的原因，死锁是否会产生的判断算法，银行家算法，都有了更为深入和直观的了解以及掌握。
死锁实验报告
死锁实验报告死锁实验报告引言：在计算机科学领域，死锁是一种常见的问题，它指的是多个进程或线程因争夺资源而陷入无限等待的状态。
为了深入了解死锁的原因和解决方法，我们进行了一项死锁实验。
本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和讨论。
实验目的：本次实验的目的是通过模拟多个进程之间的资源竞争，观察死锁的发生情况，并分析其原因。
通过实验，我们希望能够更好地理解死锁的概念和特性，并探索解决死锁问题的方法。
实验方法：为了模拟死锁的发生，我们设计了一个简单的场景。
假设有两个进程A和B，它们分别需要两个资源X和Y来完成任务。
进程A首先请求资源X，然后请求资源Y；而进程B则相反，首先请求资源Y，然后请求资源X。
这样，当两个进程同时运行时，它们会互相等待对方释放资源，从而导致死锁的发生。
实验结果：在实验过程中，我们使用了一个模拟器来模拟进程的执行和资源的分配情况。
经过多次运行实验，我们观察到死锁的发生。
当进程A和进程B同时运行时，它们会互相等待对方释放资源，最终导致两个进程都无法继续执行下去，形成死锁状态。
讨论：通过对实验结果的观察和分析，我们可以得出以下结论和讨论。
1. 死锁的原因：死锁的发生是因为两个进程互相等待对方释放资源，形成了一个循环等待的情况。
这种情况下，无论是进程A还是进程B都无法继续执行下去，导致了死锁的发生。
2. 死锁的必要条件：根据实验结果和理论知识，我们知道死锁发生的必要条件包括互斥、占有和等待。
在实验中，资源X和资源Y的互斥性导致了互斥条件的满足；进程A和进程B分别占有资源X和资源Y，满足了占有条件；而它们互相等待对方释放资源，满足了等待条件。
因此，死锁的必要条件在实验中得到了满足。
3. 解决死锁的方法：针对死锁问题，我们可以采取多种方法来解决。
例如，我们可以引入资源的预分配和剥夺机制，以避免进程无限等待资源。
另外，我们还可以采用资源的有序分配策略，通过对资源的合理排序来避免死锁的发生。
此外，还可以使用死锁检测和死锁恢复算法来及时发现和解决死锁问题。
死锁实验报告
南华大学计算机科学与技术学院实验报告（2010 ~2011 学年度第二学期）课程名称计算机操作系统实验名称死锁的避免与检测姓名肖喜武学号20094350225专业软件工程班级本09软件02班地点8-212教师曹军日期2011-06-21一、实验内容(1)死锁的避免编写一个程序，实现银行家算法，当系统将资源分配给某一进程而不会死锁时，就分配之。
否则，推迟分配，并显示适当的信息。
(2)死锁的检测分别使用检测“进程—资源循环等待链”的方法和Coffman 的算法来检测进程的死锁状态。
对于相同的进程资源分配、占用次序，比较两个算法的结果。
二、实验目的通过本实验使学生进一步理解死锁的概念，并能选择一个算法来避免死锁，让学生进一步加深理解和掌握死锁的检测算法三、实验题目题目：死锁的避免和死锁的检测。
①数据结构struct Bank{int Available[m];//可利用资源向量int Max[m][n];//最大需求矩阵int Allocation[m][n];//分配矩阵int Need[m][n]; //需求矩阵};②程序总体框图四、源程序五、程序运行结果六、实验总结银行家算法是一个经典的避免死锁的算法，它可以有效的避免资源分配时产生死锁。
但死锁的避免时相当复杂的，而且浪费时间。
每次分配时都要进行分配检查看是否会产生死锁，通过实验加深对银行家算法的了解和认识，同时对避免死锁的机制也有所了解。
实验不仅锻炼了我动手能力，也巩固了我课堂所学的知识。
只有在实验过程中我们才能深刻的认识到课本知识的重要性。
实验采用银行家算法避免在资源分配时产生死锁现象。
操作系统实验3_死锁
实验三死锁一、实验内容模拟实现资源分配。
二、实验目的多个进程动态地共享系统的资源可能会产生死锁现象。
死锁的产生，必须同时满足四个条件，第一个是互斥条件，即一个资源每次只能由一个进程占用；第二个为等待条件，即一个进程请求资源不能满足时，它必须等待，但它仍继续保持已得到的所有其它资源；第三个是非出让条件，任何一个进程不能抢占另一个进程已经获得且未释放的资源；第四个为循环等待条件，系统中存在若干个循环等待的进程，即其中每一个进程分别等待它前一个进程所持有的资源。
防止死锁的机构只须确保上述四个条件之一不出现，则系统就不会发生死锁。
在实验中假定系统中任一资源在每一时刻只能则由一个进程使用，任何进程不能抢占它进程正在使用的资源，当进程得不到资源时必须等待。
因此只要资源分配策略能保证进程不出现循环等待，则系统就不会发生死锁。
本实验要求学生编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序，观察死锁产生的条件，并采用适当的算法，有效地防止和避免死锁的发生。
三、实验题目本实验中共有两个实验题。
第一题：用银行家算法实现资源分配。
要求：(1) 设计一个3个并发进程共享10个同类资源的系统，进程可动态地申请资源和释放资源，系统按各进程的申请动态地分配资源。
(2) 设计用银行家算法和随机分配算法，实现资源分配的两个资源分配程序，应具有显示或打印各进程依次要求申请的资源数以及依次分配资源的情况。
(3) 确定一组各进程依次申请资源数的序列，在相同的情况下分别运行上述两种资源分配程序，观察运行结果。
[提示]：(1) 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付多个客户的借贷周转，为了防止银行因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的问题，系统中有限的资源要供多个进程使用，必须保证得到资源的进程能在有限的时间内归还资源，以供它进程使用资源。
如果资源分配不得当就会发生进程循环等待资源，各进程都无法继续执行下去的死锁现象。
死锁实验报告
操作系统实验报告——死锁的检测与解除计科101班张昊翔1007300204一．实验目的掌握操作系统的进程管理与资源分配原理，掌握对操作系统安全性检验和死锁的解除的原理和方法。
二.实验原理死锁（Deadlocking）是在多用户或多进程状况下，为使用同一资源而产生的无法解决的争用状态，通俗地讲，就是两个用户各占用一个资源，两人都想使用对方的资源，但同时又不愿放弃自己的资源，就一直等待对方放弃资源，如果不进行外部干涉，就将一直耗下去。
死锁会造成资源的大量浪费，甚至会使系统崩溃。
在SQL Server 中解决死锁的原则是“牺牲一个比两个都死强”，即挑出一个进程作为牺牲者，将其事务回滚，并向执行此进程的程序发送编号为1205 的错误信息。
而防止死锁的途径就是不能让满足死锁条件的情况发生，为此，用户需要遵循以下原则：尽量避免并发地执行涉及到修改数据的语句；要求每个事务一次就将所有要使用的数据全部加锁，否则就不予执行；预先规定一个封锁顺序所有的事务，都必须按这个顺序对数据执行封锁，例如，不同的过程在事务内部对对象的更新执行顺序应尽量保持一致；每个事务的执行时间不可太长，对程序段长的事务可考虑将其分割为几个事务三．设计思路1.输入系统进程数量n和资源类型数量m。
2.输入每类资源的数量。
3.输入每个进程每类资源的最大需求量和已获资源量。
4.检验系统的安全系。
5.若检测结果为系统不安全，可以对死锁进行解除，直到安全为止，再检测。
6．重复5操作，直到所有进程运行完毕。
四．主要功能模块int Max[100][100]={0}; //各进程所需各类资源的最大需求;int Available[100]={0}; //系统可用资源;char Name[100]={0}; //资源的名称;int Allocation[100][100]={0}; //系统已分配资源;int Need[100][100]={0}; //还需要资源int Request[100]={0}; //请求资源向量;int Temp[100]={0}; //存放安全序列;int Work[100]={0}; //存放系统可提供资源;bool Finish[100]={0};//存放已完成的序列五．程序流程图通六．源代码// Deadlock.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
操作系统-死锁的检测与解除
操作系统-死锁的检测与解除操作系统死锁的检测与解除在计算机操作系统中，死锁是一个令人头疼但又十分重要的问题。
当多个进程或线程在竞争资源时，如果它们陷入一种僵持状态，互相等待对方释放资源，导致谁也无法继续前进，这就形成了死锁。
想象一下，这就好比一群人在一个狭窄的门口，每个人都想出去，但又都堵在门口，谁也走不了。
要理解死锁，首先得明白资源的概念。
资源可以是硬件设备，比如打印机、扫描仪；也可以是软件资源，比如数据库中的数据、内存空间等。
当一个进程需要使用某个资源时，它会向系统提出请求。
如果此时资源可用，系统就会把资源分配给这个进程；如果资源不可用，进程就会进入等待状态。
那么，死锁是怎么产生的呢？一般来说，死锁的产生需要四个必要条件同时满足：互斥使用、不可剥夺、请求和保持、循环等待。
互斥使用是指资源在同一时间只能被一个进程使用，比如打印机在打印一份文件时，其他进程就不能使用它。
不可剥夺是指进程已经获得的资源在未使用完之前不能被强行剥夺。
请求和保持是指进程在保持已经获得的资源的同时，还可以请求新的资源。
循环等待则是指存在一个进程资源的循环等待链，比如进程 P1 等待进程 P2 占用的资源，P2 等待 P3 占用的资源，P3 又等待 P1 占用的资源。
当死锁发生时，系统的性能会急剧下降，甚至完全瘫痪。
因此，及时检测死锁并采取措施解除死锁就显得尤为重要。
死锁的检测方法有多种，其中一种常见的方法是资源分配图法。
资源分配图是一个有向图，其中节点表示进程和资源，有向边表示进程对资源的请求和分配关系。
通过分析资源分配图，如果发现存在环路，并且环路上的每个进程都在等待被环路上的其他进程占用的资源，那么就可以判断系统发生了死锁。
除了资源分配图法，还有一些其他的检测算法。
比如银行家算法，它通过模拟资源分配的过程来判断是否会发生死锁。
银行家算法需要事先知道系统中资源的总量、每个进程对各类资源的最大需求以及已经分配给每个进程的资源数量。
操作系统死锁实验报告
程序结构如下：
当进程pi提出资源申请时，系统执行1）若Request[i]≤Need[i],转2）；否则错误返回。2）若Request[i]≤Available,转3）；否则进程等待。3）假设系统分配了资源，则有：
printf("%d",Need[i][j]); printf("\n");}share();}
分配成功分配失败
6．实验分析与体会
通过这次作业不仅使我对操作系统中银行家算法有了进一步的掌握，银行家算法是从当前状态出发，逐个按安全序列检查各客户中谁能完成其工作，然后假定其完成工作且归还全部贷款，再进而检查下一个能完成工作的客户。如果所有客户都能完成工作，则找到一个安全序列，银行家才是安全的。
与预防死锁的几种方法相比较，限制条件少，资源利用程度提高了。
由于要寻找一个安全序列，实际上增加了系统的开销。Banker algorithm最重要的一点是：保证操作系统的安全状态！这也是操作系统判断是否分配给一个进程资源的标准！
实验日期：2010年6月8日
教师评语
签名：年月日
2）若Finish[i]=False&&Need<=Work,则执行3）;否则执行4）
3）进程P获得第i类资源,则顺利执行直至完成!并释放资源:
Work=Work+Allocation; Finish[i]=true;转2)
4） 若所有进程的Finish[i]=true,则表示系统安全;否则,不安全!
山东大学操作系统实验六报告死锁问题
计算机科学与技术学院操作系统实验报告实验题目：死锁问题在两个城市南北方向之间存在一条铁路,多列火车可以分别从两个城市的车站排队等待进入车道向对方城市行驶,该铁路在同一时间,只能允许在同一方向上行车,如果同时有相向的火车行驶将会撞车。
请模拟实现两个方向行车,而不会出现撞车或长时间等待的情况。
您能构造一个管程来解决这个问题吗?实验目的：通过本实验观察死锁产生的现象,考虑解决死锁问题的方法。
从而进一步加深对于死锁问题的理解。
掌握解决死锁问题的几种算法的编程和调试技术。
练习怎样构造管程和条件变量,利用管程机制来避免死锁和饥俄问题的发生。
硬件环境：Inter(R)Core(TM)i5-3210M CPU @ 2.50GHz 内存：4GB 硬盘：500G 软件环境：XUbuntu－Linux 操作系统Gnome 桌面 2.18.3BASH_VERSION='3.2.33(1)-releasegcc version 4.1.2gedit 2.18.2OpenOffice 2.3实验步骤：1、问题分析:管程-Monitor管程是一种高级抽象数据类型,它支持在它的函数中隐含互斥操作。
结合条件变量和其他一些低级通信原语,管程可以解决许多仅用低级原语不能解决的同步问题。
利用管程可以提供一个不会发生死锁或饥饿现象的对象;哲学家就餐问题和 Java语言中的 synchronized 对象都是很好的管程的例子.管程封装了并发进程或线程要互斥执行的函数。
为了让这些并发进程或线程在管程内互斥的执行,进入管程的进/线程必须获取到管程锁或二值信号量条件变量 Condition Variables条件变量提供了一种对管程内并发协作进程的同步机制。
如果没有条件变量,管程就不会有很有用。
多数同步问题要求在管程中说明条件变量。
条件变量代表了管程中一些并发进程或线程可能要等待的条件。
一个条件变量管理着管程内的一个等待队列。
如果管程内某个进程或线程发现其执行条件为假,则该进程或线程就会被条件变量挂入管程内等待该条件的队列。
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try{
OSExperiment window =newOSExperiment();
window.open();
}catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
publicvoidopen() {
composite2=newComposite(composite1, SWT.BORDER);
composite2.setBackgroundMode(SWT.INHERIT_FORCE);
composite2.setData("name","composite2");
formToolkit.adapt(composite2);
label_6.setText("已获资源数量");
label_7=newLabel(composite4, SWT.NONE);
label_7.setFont(SWTResourceManager.getFont("微软雅黑", 12, SWT.NORMAL));
label_7.setBounds(0, 23, 46, 26);
bel;
importorg.eclipse.swt.widgets.Shell;
importorg.eclipse.st.widgets.Text;
importorg.eclipse.ui.forms.widgets.FormToolkit;
importorg.eclipse.swt.events.SelectionEvent;
importorg.eclipse.swt.widgets.Button;
posite;
importorg.eclipse.swt.widgets.Display;
/*------------------------面板---------------------*/
composite=newComposite(shell, SWT.BORDER);
composite.setBounds(10, 10, 697, 492);
composite.setData("name","composite");
label_5.setBounds(0, 55, 112, 26);
label_5.setData("name","label_5");
formToolkit.adapt(label_5,true,true);
label_5.setText("最大资源需求量");
label_6=newLabel(composite4, SWT.NONE);
Display display = Display.getDefault();
createContents();
shell.open();
yout();
while(!shell.isDisposed()) {
if(!display.readAndDispatch()) {
display.sleep();
label_7.setData("name","label_7");
formToolkit.adapt(label_7,true,true);
label_7.setText("进程");
label_11=newLabel(composite4, SWT.NONE);
label_11.setFont(SWTResourceManager.getFont("微软雅黑", 12, SWT.NORMAL));
formToolkit.adapt(label_3,true,true);
label_3.setText("资源数量为");
label_5=newLabel(composite4, SWT.NONE);
label_5.setFont(SWTResourceManager.getFont("微软雅黑", 12, SWT.NORMAL));
importcom.swtdesigner.SWTResourceManager;
publicclassOSExperiment {
protectedShellshell;
privatefinalFormToolkitformToolkit=new
FormToolkit(Display.getDefault());
formToolkit.adapt(composite3);
formToolkit.paintBordersFor(composite3);
composite3.setLayout(stackLayout2);
composite4=newComposite(composite3, SWT.BORDER);
privateButtonbutton3;
privateLabellabel_7;
privateTexttheProcess;
privateTexttheKind2;
privateLabellabel_11;
privateButtontest;
privateint[][]Max;
privateint[][]Allocation;
编程员：蓝冠恒
程序源代码：
packageosExperiment;
importorg.eclipse.jface.dialogs.MessageDialog;
importorg.eclipse.swt.SWT;
importorg.eclipse.swt.custom.StackLayout;
importorg.eclipse.swt.events.SelectionAdapter;
privatebooleanillegalProvide=false;
privateButtonRemoveDeadLock;
privateintN;
privateintM;
privateinti=0;
privateintj=0;
privateintk=0;
privateintwhichProcess;
privateLabellabel_3;
privateTextkindNumbers;
privateButtonbutton2;
privateTexttheKind1;
privateLabellabel_5;
privateLabellabel_6;
privateTextMaxText;
privateTextAllocationText;
privateint[][]Need;
privateint[]Available;
privateint[]Work;
privateboolean[]Finish;
privatebooleannotEnough=true;
privatebooleanisDeadlock=false;
privateboolean[]isNull;
三、设计思路：
1.输入系统进程数量n和资源类型数量m。
2.输入每类资源的数量。
3.输入每个进程每类资源的最大需求量和已获资源量。
4.检验系统的安全系。
5.若检测结果为系统不安全，可以对死锁进行解除，直到安全为止，再检测。
6．重复5操作，直到所有进程运行完毕。
四、实验结果与结论：（经调试正确的源程序和程序的运行结果）
label_6.setFont(SWTResourceManager.getFont("微软雅黑", 12, SWT.NORMAL));
label_6.setBounds(0, 87, 112, 26);
label_6.setData("name","label_6");
formToolkit.adapt(label_6,true,true);
composite4.setData("name","composite4");
formToolkit.adapt(composite4);
formToolkit.paintBordersFor(composite4);
/*--------------------------------标签---------------------------------------*/
label_11.setBounds(80, 23, 50, 26);
label_11.setData("name","label_11");
formToolkit.adapt(label_11,true,true);
label_11.setText("对资源");
label_1=newLabel(composite0, SWT.NONE);
formToolkit.adapt(composite);
formToolkit.paintBordersFor(composite);
composite0=newComposite(composite, SWT.NONE);
composite0.setBounds(0, 1, 210, 156);
label_3=newLabel(composite2, SWT.HORIZONTAL);
label_3.setFont(SWTResourceManager.getFont("微软雅黑", 12, SWT.NORMAL));