实验二死锁的检测与避免
操作系统实验报告-死锁的避免
操作系统实验报告-死锁的避免操作系统实验（二）死锁的避免1.实验内容使用C++实现模拟随机算法和银行家算法2.实验目的（1）了解死锁的产生原因（随机算法）（2）理解死锁的解决办法（银行家算法）3.实验题目使用随机算法和银行家算法设计程序4.程序流程图主要过程流程图银行家算法流程图安全性算法流程图5.程序代码和运行结果#include <stdio.h>#include<stdlib.h> typedef struct{int A;int B;int C;}RES;#define false 0#define true 1//系统中所有进程数量#define PNUMBER 3//最大需求矩阵RES Max[PNUMBER];//已分配资源数矩阵RES Allocation[PNUMBER];//需求矩阵RES Need[PNUMBER];//可用资源向量RES Available={0,0,0};//安全序列int safe[PNUMBER];void setConfig(){int i=0,j=0;printf("================开始手动配置资源==================\n");//可分配资源printf("输入可分配资源\n");scanf("%d%d%d",&Available.A,&Available.B,&Available.C);//最大需求矩阵MAXprintf("输入最大需求矩阵%dx%d\n",PNUMBER,PNUMBER );for (i=0;i<PNUMBER;i++){scanf("%d%d%d",&Max[i].A,&Max[i].B,&Max[i].C);}//已分配矩阵Allocprintf("输入已分配矩阵%dx%d\n",PNUMBER,PNUMBER);for (i=0;i<PNUMBER;i++){scanf("%d%d%d",&Allocation[i].A,&Allocation[i].B,&Allocation[i].C);}//需求矩阵printf("输入需求矩阵%dx%d\n",PNUMBER,PNUMBER);for (i=0;i<PNUMBER;i++){scanf("%d%d%d",&Need[i].A,&Need[i].B,&Need[i].C);}printf("================结束配置资源==================\n");}void loadConfig(){FILE *fp1;if ((fp1=fopen("config.txt","r"))==NULL){printf("没有发现配置文件,请手动输入\n");setConfig();}else{int i=0;printf("发现配置文件,开始导入..\n");//可分配资源fscanf(fp1,"%d%d%d",&Available.A,&Available.B,&Available.C);//最大需求矩阵MAXfor (i=0;i<PNUMBER;i++){fscanf(fp1,"%d%d%d",&Max[i].A,&Max[i].B,&Max[i].C);}//已分配矩阵Allocfor (i=0;i<PNUMBER;i++){fscanf(fp1,"%d%d%d",&Allocation[i].A,&Allocation[i].B,&Allocation[i].C);}//需求矩阵for (i=0;i<PNUMBER;i++){fscanf(fp1,"%d%d%d",&Need[i].A,&Need[i].B,&Need[i].C);}}}//试探分配void ProbeAlloc(int process,RES *res){Available.A -= res->A;Available.B -= res->B;Available.C -= res->C;Allocation[process].A += res->A;Allocation[process].B += res->B;Allocation[process].C += res->C;Need[process].A -= res->A;Need[process].B -= res->B;Need[process].C -= res->C;}//若试探分配后进入不安全状态，将分配回滚void RollBack(int process,RES *res){Available.A += res->A;Available.B += res->B;Available.C += res->C;Allocation[process].A -= res->A;Allocation[process].B -= res->B;Allocation[process].C -= res->C;Need[process].A += res->A;Need[process].B += res->B;Need[process].C += res->C;}//安全性检查bool SafeCheck(){RES Work;Work.A = Available.A;Work.B = Available.B;Work.C = Available.C;bool Finish[PNUMBER] = {false,false,false};int i;int j = 0;for (i = 0; i < PNUMBER; i++){//是否已检查过if(Finish[i] == false){//是否有足够的资源分配给该进程if(Need[i].A <= Work.A && Need[i].B <= Work.B && Need[i].C <= Work.C){//有则使其执行完成，并将已分配给该进程的资源全部回收Work.A += Allocation[i].A;Work.B += Allocation[i].B;Work.C += Allocation[i].C;Finish[i] = true;safe[j++] = i;i = -1; //重新进行遍历}}}//如果所有进程的Finish向量都为true则处于安全状态，否则为不安全状态for (i = 0; i < PNUMBER; i++){if (Finish[i] == false){return false;}}return true;}//资源分配请求bool request(int process,RES *res){//request向量需小于Need矩阵中对应的向量if(res->A <= Need[process].A && res->B <= Need[process].B && res->C <=Need[process].C){//request向量需小于Available向量if(res->A <= Available.A && res->B <= Available.B && res->C <= Available.C){//试探分配ProbeAlloc(process,res);//如果安全检查成立，则请求成功，否则将分配回滚并返回失败if(SafeCheck()){return true;}else{printf("安全性检查失败。
理解操作系统中的死锁预防和检测算法
理解操作系统中的死锁预防和检测算法随着计算机技术的进步，操作系统在实际应用中扮演着重要的角色。
操作系统的核心功能之一是资源管理，在多个进程同时运行的情况下，资源的管理和调度问题成为了操作系统设计中的关键问题。
而其中一个常见的问题就是死锁。
死锁是指两个或者多个进程由于竞争系统资源而造成的一种互相等待的无限循环状态，导致系统无法运转。
在本文中，我们将深入探讨操作系统中的死锁问题，以及死锁的预防和检测算法。
一、死锁问题的定义死锁是指由于系统资源的竞争而导致的一种进程无法继续运行的状态。
其基本特征包括：互斥、占有和等待、不可抢占、循环等待。
互斥是指某个资源同时只能被一个进程占用，不可被其他进程占用。
占有和等待是指进程已经获得了一些资源，同时又因为需要而等待其他资源。
不可抢占是指资源申请者在未得到资源之前不能强行从持有者处夺走资源。
循环等待是指若干进程之间形成了一种循环等待的关系。
二、死锁预防算法死锁预防算法主要采取一些策略来预防系统陷入死锁状态。
常见的死锁预防算法包括资源分配图、银行家算法、资源独占法等。
资源分配图是一种图形化表示资源分配关系的方法，通过资源分配图可以很直观地判断系统是否会发生死锁。
而银行家算法是通过对系统资源进行动态分配和申请来以预防死锁，保证系统不会发生死锁。
资源独占法是对资源进行动态分配和管理，当资源请求不满足时，使得请求者释放已经占有的资源。
首先我们来看看资源分配图。
资源分配图是一个用于展示进程和资源之间关系的图形。
在资源分配图中，进程和资源可以分别用节点来表示，而资源分配关系可以用箭头连接两个节点来表示。
当出现环路的时候，就说明系统可能出现死锁。
而在资源分配图中，如果存在一个进程对资源进行循环等待的时候，就会出现死锁。
而在银行家算法中，系统需要对每个进程的资源请求进行审核，保证系统不会出现死锁。
资源独占法要求系统在分配资源的时候需要满足一定的条件，以避免进程出现死锁。
总的来看，死锁预防算法主要是通过对资源的合理分配和管理来规避进程出现死锁的可能性。
实验报告(死锁的避免)
三、程序设计和说明
1.算法描述
2.算法实现
四、实课程实验报告
实验名称：死锁的避免
姓名：
学号：
专业：
五邑大学计算机学院
一、实验目的
加深了解有关资源申请、避免死锁等概念，并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。
二、实验内容
编写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，并采用银行家算法有效地避免死锁的发生。实验要求设计一个有三类资源A、B、C的系统，它们的资源总量分别为10、5、7，资源由五个进程p0、p1、p2、p3、p4共享。假设当前的资源分配状态为：
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。
死锁避免实验报告
“死锁避免”实验报告实验思路：先定义进程控制块的数据结构pcb，确定进程并发数目SIZE，在初始化进程时，保证各进程最大资源申请量不大于系统的资源总量，如果大于，则重新输入。
初始化完成之后，选择相应的死锁避免的算法，或随机分配算法，或银行家算法。
随机分配方法：运用取余的方法，轮询各个进程，选择处于就绪状态的进程之一，然后输入该进程的当前资源申请量apply，判断该申请量是否大于系统当前资源剩余量，若大于，将就绪进程状态设置为阻塞态，然后查找就绪队列中是否还有就绪进程，若有，则选择一个就绪进程，继续执行，若没有就绪进程，则表示发生死锁。
若不大于，则给满足该进程的申请量，并将其自愿申请量的变量设为0。
接着再进行判断该进程是否得到全部所需资源，若没有，则选择就绪队列中一个就绪进程，若全部得到，归还该进程所占有的全部资源给系统，并将该进程设置为完成态。
此时，再进行检查有无等待态的进程，若没有，则选择就绪队列中一个就绪进程，若有，则顺序检查等待进程，判断系统现有资源能满足某一等待进程，若能，则将该等待进程状态设置为就绪态，若没有，查找就绪队列中是否还有就绪进程，若有，则选择一个就绪进程，继续执行，若没有就绪进程，则表示发生死锁。
银行家算法：运用取余的方法，轮询各个进程，选择处于就绪状态的进程之一，然后输入该进程的当前资源申请量apply，判断该申请量是否大于系统当前资源剩余量，若大于，将就绪进程状态设置为阻塞态，然后查找就绪队列中是否还有就绪进程，若有，则选择一个就绪进程，继续执行，若没有就绪进程，则表示发生死锁。
若不大于，则假定满足该进程的申请量，并将其资源申请量的变量设为0，表示系统资源的变量减少相应的该进程的资源申请量，然后系统资源暂时用一个变量current保存起来。
将分配后系统剩余的资源数量与各进程的剩余需求量比较寻找一个系统能满足其需求的进程，每找一次，都要计数，用num变量，若找到，在标记数组a[SIZE]中进行相应标记，同时没找到一个都要进行一次对标记数组的循环测试，若测试到所有项都进行了标记，则退出循环，说明此次分配是安全的，若找不到，测试num的值，（对于确定数目的并发进程，其最大分配安全的循环次数<=SIZE!）。
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。
死锁的检测与解除(操作系统实验报告)
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）
composite4.setData("name","composite4");
formToolkit.adapt(composite4);
formToolkit.paintBordersFor(composite4);
/*--------------------------------标签---------------------------------------*/
formToolkit.adapt(composite3);
formToolkit.paintBordersFor(composite3);
composite3.setLayout(stackLayout2);
composite4=newComposite(composite3, SWT.BORDER);
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);
《死锁避免》实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过模拟操作系统的资源分配和请求过程，深入理解死锁的概念、产生死锁的必要条件以及如何通过银行家算法来避免死锁的发生。
通过实验，学生能够掌握以下知识点：1. 死锁的概念及产生条件；2. 银行家算法的基本原理和实现方法；3. 资源分配和请求过程中的安全性检查；4. 通过银行家算法避免死锁的发生。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发工具：Visual Studio 20194. 实验环境：一台配置较高的计算机三、实验原理1. 死锁的概念死锁是指多个进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，这些进程都将无法继续执行。
2. 产生死锁的必要条件产生死锁的必要条件有四个，分别为：（1）互斥条件：资源不能被多个进程同时使用；（2）持有和等待条件：进程已获得至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其他进程占有，此时该进程会等待；（3）非抢占条件：已分配给进程的资源，在进程完成之前，不能被抢占；（4）循环等待条件：存在一种进程资源的循环等待链，即进程P1等待P2占有的资源，P2等待P3占有的资源，以此类推，最后Pn等待P1占有的资源。
3. 银行家算法银行家算法是一种避免死锁的算法，通过以下步骤实现：（1）初始化系统资源、进程最大需求、已分配资源等数据结构；（2）当进程请求资源时，判断是否满足以下条件：a. 当前可用资源数量大于等于进程请求的资源数量；b. 根据当前资源分配情况，系统处于安全状态；若满足以上条件，则分配资源；否则，进程等待。
（3）当进程释放资源时，更新可用资源数量和分配资源情况。
四、实验内容1. 设计系统资源、进程最大需求、已分配资源等数据结构；2. 实现银行家算法，包括资源分配、安全性检查等功能；3. 模拟进程请求资源和释放资源的过程，观察系统状态变化；4. 分析实验结果，验证银行家算法是否能够避免死锁的发生。
死锁的检测与解除
死锁的检测与解除--操作系统实验报告题目：死锁的检测与解除指导老师：班级：姓名：学号：时间：实验二 死锁的检测与解除一、实验目的系统为进程分配资源时并不一定能满足进程的需求，因此检测系统的安全性是非常有必要的。
安全性的检测在之前的实验中用银行家算法得以实现，此次实验增加了另一个问题：即当系统死锁时如何解除死锁。
通过此次实验，可以深刻的体会死锁的检测与解除的方法。
二、实验内容编程实现死锁的检测与解除，并上机验证。
实验环境：Microsoft Visual Studio 2010三、算法描述程序中的数据结构：1) 可用资源向量Available : 这是一个含有m 个元素的数组，其中的每一个元素代表一类可利用资源数目。
2) 最大需求矩阵Max : 它是一个n m ⨯的矩阵，定义了系统中n 个进程中得每一个进程对m 类资源的最大需求。
3) 可分配矩阵Allocation : 这也一个n m ⨯的矩阵，定义了系统中每一类资源当前已分配给每一进程的资源数。
4) 需求矩阵Need : 这表示每一个进程尚需的各类资源数。
5) 综上所述：[][][][][][]Need i j Max i j Allocation i j =-。
该程序是在银行家算法的基础上添加了死锁的解除模块得来的，死锁的解除采用的方法是：找到已分配资源最大的死锁进程，剥夺其已分配资源，再次检测是否发生死锁。
1) 设i request 是进程i P 的请求向量，如果[]i request j K =，表示进程i P 需要K 个j R 类型起源。
当i P 发出资源请求后，进行检查，如果合格，修改Available 、Allocation 、Need 的值。
2) 用安全性算法检查是否存在安全序列，如果存在，输出安全序列；如果不存在，即为死锁，进行解锁操作。
3) 统计[,]Allocation i j 的值，找出占用资源最多的进程i P ，将其撤销，回收占用的资源，修改一下的数据结构中的值：[]:[]+[,]Available j Available j Allocation i j =；[,]:0Allocation i j =；用安全性算法进行检查，如果仍有死锁，重复步骤3，知道解锁为止。
实验报告死锁
一、实验目的1. 理解死锁的概念和产生条件；2. 掌握死锁的避免、检测和解除方法；3. 通过实验加深对死锁处理策略的理解。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Python3.73. 实验工具：Python内置模块三、实验原理死锁是指多个进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，这些进程都将无法向前推进。
死锁的产生条件包括：互斥条件、占有和等待条件、非抢占条件、循环等待条件。
四、实验内容1. 死锁的产生与避免2. 死锁的检测与解除五、实验步骤1. 死锁的产生与避免（1）定义进程与资源首先，定义一个进程类，包含进程名、资源需求列表和资源分配列表。
资源类包含资源名和数量。
```pythonclass Process:def __init__(self, name, resource_list, allocation_list): = nameself.resource_list = resource_listself.allocation_list = allocation_listclass Resource:def __init__(self, name, count): = nameself.count = count```（2）创建进程与资源实例创建若干进程和资源实例，并初始化资源数量。
```pythonprocess_list = [Process('P1', ['R1', 'R2'], ['R1', 'R2']),Process('P2', ['R1', 'R2'], ['R1', 'R2']),Process('P3', ['R3', 'R4'], ['R3', 'R4'])]resource_list = [Resource('R1', 2), Resource('R2', 2), Resource('R3', 2), Resource('R4', 2)]```（3）实现死锁避免算法采用银行家算法，判断当前分配情况是否满足安全序列。
死锁的检测与解除
P1
r1
r2
P2
图 3-9 每类资源有多个时的情况
1.1 死锁的检测
(2) 凡属于E中的一个边e∈E，都连接着P中的一个结点 和R中的一个结点，e={pi, rj}是资源请求边，由进程pi 指向资源rj， 它表示进程pi请求一个单位的rj资源。 e={rj, pi}是资源分配边，由资源rj指向进程pi, 它表示把 一个单位的资源rj分配给进程pi。
2. 死锁定理
P1
P1
P1
P2
P2
P2
(a)
(b)
(c)
图 3-20 资源分配图的简化
3. 死锁检测中的数据结构
(1) 可利用资源向量Available，它表示了m类资源中每一类资源的可用数目。
(2) 把不占用资源的进程(向量Allocation∶=0)记入L表中， 即Li∪L。 (3) 从进程集合中找到一个Requesti≤Work的进程，做如下处理：① 将其资 源分配图简化，释放出资源，增加工作向量Work∶=Work+Allocationi。 ② 将它记入L表中。 (4) 若不能把所有进程都记入L表中， 便表明系统状态S的资源分配图是不可 完全简化的。 因此，该系统状态将发生死锁。
1.2 死锁的解除
(1) 剥夺资源。 (2) 撤消进程。 为把系统从死锁状态中解脱出来，所花费的代价可表示为：
R(S)min=min{Cui}+min{Cuj}+min{Cuk}+…
操作系统
实验二死锁的检测和避免
实验二死锁的检测与避免—银行家算法一、实验目的1、了解进程产生死锁原因，了解为什么要避免死锁。
2、掌握银行家算法的数据结构，了解算法的执行过程，加深对银行家算法的理解。
二、实验内容及步骤采用银行家算法来实现一个n 个并发进程共享m 个系统资源的系统。
进程可以申请和释放资源，系统可以按照各进程的申请计算是否可以分配给其资源。
1、创建C语言工程项目，按照教材上的有关说明，定义相应的数据结构。
2、给各个数据结构设定合适的初始值。
注意：步骤1、2可同时进行，即利用C语言中的定义变量就可同时初始化的方式进行数值初设。
3、依据银行家算法的描述依次进行资源的试探性分配，直至成功或失败，成功则说明当前状态是安全的；失败后，还应该将资源回到初始状态，并进行另一次试探；只有所有的试探都失败了，才能说明当前状态是不安全的。
通常，这种试探性算法采用递归的方法是很合适的，程序也是很简洁的。
三、实验原理1、银行家算法的思路先对用户提出的请求进行合法性检查，即检查请求的是不大于需要的，是否不大于可利用的。
若请求合法，则进行试分配。
最后对试分配后的状态调用安全性检查算法进行安全性检查。
若安全，则分配，否则，不分配，恢复原来状态，拒绝申请。
2、银行家算法程序流程图（图2-1）银行家算法（图2-1）安全性算法（图2-2）四、实验结果及分析（一）：1、T0时刻安全性2、P1发出请求向量Request 1（1，0，2）3、P4发出请求向量Request 4（3，3，0）4、P0发出请求向量Request 0（0，2，0） （二）：1、 该状态是否安全？2、 P2发出请求向量Request （1，2，2，2）后，系统能否将资源分配给它？(三）、自行设计一组资源分配数据，要求资源数大于等于3，进程数大于等于3，有2次预分配。
操作系统实验报告-死锁的检测与解除
实验题目：死锁的检测与解除 学生姓名：田凯飞 学生学号：1107300215 学生班级：计科 111 指导老师：霍林
实验题目：
死锁的检测与解除。
实验目的：
在实验一中我们可以通过银行家算法和安全性检测来对系统对 进程分配资源时进行安全性检测，这是避免系统发生死锁的有效方 法，但是假如系统真的发生死锁的时候，系统也必须对此采取有效的 措施，通过该实验我们可以深刻的认识系统对死锁的检测与解除的方 法。
printf("%d ",need[1][j]); } printf("\n"); printf("进程 2:\t"); for(j=0;j<3;j++) {
printf("%d ",max[2][j]); } printf("\t"); for(j=0;j<3;j++) {
printf("%d ",allocation[2][j]); } printf("\t"); for(j=0;j<3;j++) {
printf("存在死锁！\n"); return 1;
break; } break; } printf("\n"); printf("检测结果:不存在死锁！\n"); printf("安全序列为:"); for(i=0;i<M;i++) printf("%d\t",que[i]); printf("\n"); return 0; } /***************主函数***************/ void main() {
操作系统的死锁检测与避免
操作系统的死锁检测与避免死锁是操作系统中常见的一个问题，指的是多个进程因为互相等待资源而陷入无法继续执行的状态。
当出现死锁时，系统无法正常工作，用户体验受到严重影响。
因此，操作系统需要具备死锁检测与避免的功能，以保证系统稳定性和可靠性。
一、死锁的定义和特征死锁是指两个或多个进程无限期地等待某些资源，而无法继续执行的状态。
要发生死锁，必须满足以下四个必要条件：1. 互斥条件：每个资源只能被一个进程占用，其他进程必须等待释放。
2. 占有和等待条件：进程已经获得资源的同时又申请新的资源。
3. 不可抢占条件：已分配的资源不能被强制性地剥夺。
4. 循环等待条件：存在一个进程资源的循环链，每个进程都在等待下一个进程的资源。
二、死锁的检测方法为了及时发现死锁，操作系统通常会采用以下两种死锁检测的方法之一：1. 资源分配图法：将资源和进程之间的关系表示为一个资源分配图，通过遍历图来检测是否存在环路。
如果存在环路，则表示系统发生了死锁。
2. 银行家算法：银行家算法是一种预防死锁的算法，通过判断系统资源的分配情况和进程的最大资源需求，来判断是否会发生死锁。
如果不会发生死锁，那么允许进程请求资源；否则，拒绝进程的资源请求。
三、死锁的避免方法为了避免死锁的发生，操作系统可以采取以下几种策略：1. 资源预分配：在进程执行前，通过分析进程对资源的需求，提前进行资源的合理分配。
这种方法需要事先获得进程的资源请求序列，并且不会导致资源浪费。
2. 有序资源请求：要求进程只能按照某种预定义的顺序请求资源，避免进程之间形成循环等待的条件。
3. 资源剥夺和回收：当某个进程等待时间过长或者已经执行完毕时，操作系统可以剥夺该进程的资源，并分配给其他进程。
这种方法可以打破循环等待条件。
4. 资源合并和分割：当某个进程请求多个资源时，操作系统可以尝试将多个资源合并为一个，并且保证合并后还可以满足其他进程的需要。
这样就可以避免死锁的产生。
在实际操作系统中，通常会结合多种方法来进行死锁的检测和避免。
【实验】二死锁的检测与解除
【关键字】实验实验二死锁的检测与解除一、实验目的：当系统为进程分配资源时，若未采取任何限制性措施，则系统必须提供检测和解除死锁的手段，为此，系统必须做到：（1）保存有关资源的请求和分配信息；（2）提供一种算法，以利用这些信息来检测系统是否已进入死锁状态。
某一状态为死锁状态的充分条件是：当且仅当某一状态的资源分配图是不可完全简化的。
通过该实验，可以充分理解死锁的检测与解除的基本原理。
二、实验题目：设计一个m 个并发进程同享n个系统资源的系统。
进程可动态申请资源和释放资源，系统按各进程的申请动态的分配资源。
要求用死锁检测算法检测当某一进程提出资源分配请求时，系统会不会陷入死锁状态；如若陷入死锁状态要求用某种算法解除死锁三．实验源程序文件名：sisuo .cpp执行文件名:sisuo.exe四、实验分析1）本实验采用死锁检测算法检测死锁，死锁检测的数据结构如下（1）可利用资源向量available，它表示了n类资源中每一类资源的可用数目。
（2）把不占用资源的进程用finish[i]=true标示（3）从进程集合中找到一个request[i]<=work的进程，做如下处理：将其资源分配图简化，释放出资源，增加工作向量work：=work+allocation[i],并将其finish[i]置1（4）若不能把所有的进程都标记为finish[i]==1,则表明该系统状态将发生死锁当发现进程死锁时，便应立即把它们从死锁状态中解脱出来。
本实验采用的解除死锁的方法是：撤销进程。
本实验采用撤销的进程数目最小的方法，把死锁进程中占有资源最多的进程撤销，如若仍发生死锁，继续撤销下一进程2）流程图：（1）主函数流程图（2）judge函数流程图（3）c heck函数流程图（4）解锁函数流程图3）源代码#include<iostream.h>#include<stdio.h>#include<iomanip>using namespace std; //名字空间#define TRUE 1#define FALSE 0 //布尔值int compare(int **request,int *work,int N,int k) //如果Request[i]>work则返回false{int j,c=0;for(j=0;j<N;j++){if(request[k][j]>work[j]){ c++; }}if(c>0) return FALSE;else if(c==0) return TRUE;}//判断int check(int *work,int **request,int **allocation,int *finish,int *p,int m,int n){int i,j,flag=TRUE,K=0;while(flag==TRUE) //反复判断,直到无法判断{flag=FALSE;for(i=0;i<m;i++) //对任一进程进行判断{if(finish[i]==FALSE&&compare(request,work,n,i)==TRUE) //比较{for(j=0;j<n;j++) //增加工作向量{work[j]+=allocation[i][j];}finish[i]=TRUE;p[i]=TRUE; //第i个进程放完资源flag=TRUE;break;}}}//********若所有的进程都放完,则返回ture,否则返回false************** if(flag==FALSE){for(i=0;i<m;i++)if(finish[i]==FALSE) { K++; }}if(K>0) { return FALSE;}else if(K==0) { return TRUE;}//**********************************************************}//解锁函数void jiesuo(int *work,int **request,int **allocation,int *finish,int *p,int m,int n){int i,j,t,flag;int *sum=new int[m];for(i=0;i<m;i++) //初始化数组sum[i]=0;for(i=0;i<m;i++) //统计死锁资源、释放if(p[i]==FALSE){for(j=0;j<n;j++)sum[i]=sum[i]+allocation[i][j];allocation[i][j]=0;}t=sum[0];for(i=1;i<m;i++) //找出最大死锁进程iif(t<sum[i]) { t=sum[i];flag=i;}cout<<"撤消占资源最大的进程:"<<flag<<endl;for(j=0;j<n;j++) //回收资源work[j]+=allocation[flag][j];finish[flag]=TRUE; //完成flag进程的操作p[flag]=FALSE; //不再对它进行判断flag=check(work,request,allocation,finish,p,m, n); //判断是否已经解除死锁if(flag==TRUE) {cout<<endl; cout<<"成功解除死锁"<<endl;}else jiesuo(work,request,allocation,finish,p,m,n); //如果还没解除,继续放资源}void judge(int *work,int **request,int **allocation,int *finish,int *p,int m,int n){ int flag;flag=check(work,request,allocation,finish,p,m, n); //判断if(flag==TRUE) { cout<<"不会发生死锁!"<<endl; }else{cout<<"会发生死锁!死锁进程如下："<<endl;for(int i=0;i<m;i++) //找出死锁进程if(p[i]==FALSE) cout<<i<<" ";cout<<endl;jiesuo(work,request,allocation,finish,p,m,n); //解锁 }}void main() //主函数{cout<<"死锁检测与解除算法示例"<<endl;int m=0;int n=0; int i,j;cout<<"输入进程数 m:";cin>>m;cout<<endl;cout<<"输入资源种类数 n:";cin>>n;cout<<endl;int **allocation=new int *[m]; //定义数组int **max=new int *[m];int **need=new int *[m];int **request=new int *[m];int *available=new int[n];int *p=new int[m];int *finish=new int[m];int *work=new int[n];for( i=0;i<m;i++) //初始每个进程放资源状态为falsep[i]=FALSE;cout<<"输入可用矩阵available[n]:"<<endl;for(i=0;i<n;i++){cout<<"available["<<i<<"]:";cin>>available[i];cout<<endl;}for(i=0;i<m;i++)allocation[i]=new int[n];cout<<"输入已分配矩阵allocation[m][n]:"<<endl;for(i=0;i<m;i++)for(j=0;j<n;j++){cout<<"allocation["<<i<<"]["<<j<<"]:";cin>>allocation[i][j];cout<<endl;}for(i=0;i<m;i++)max[i]=new int[n];cout<<" 输入最大需求矩阵max[m][n]:"<<endl;for(i=0;i<m;i++)for(j=0;j<n;j++){cout<<"max["<<i<<"]["<<j<<"]:";cin>>max[i][j];cout<<endl;}for(i=0;i<m;i++)need[i]=new int[n];cout<<"需求矩阵为need[m][n]:"<<endl;for(i=0;i<m;i++){for(j=0;j<n;j++){ need[i][j]=max[i][j]-allocation[i][j];cout<<need[i][j]<<" ";}cout<<endl;}for(i=0;i<m;i++)request[i]=new int[n];cout<<"请输入请求矩阵request[m][n]:"<<endl;for(i=0;i<m;i++)for(j=0;j<n;j++){cout<<"request["<<i<<"]["<<j<<"]:";cin>>request[i][j];cout<<endl;}cout<<endl;for(i=0;i<m;i++){finish[i]=TRUE; //初始标记为truefor(j=0;j<n;j++){if(allocation[i][j]>0||request[i][j]>0){finish[i]=FALSE;}}}for(j=0;j<n;j++){work[j]=available[j]; //初始情况}judge(work,request,allocation,finish,p,m,n); //开始判断}四、调试结果：以上显示为未发生死锁的调试结果发生死锁，经解锁算法，撤销占资源最大进程，死锁状况成功解除五、心得体会：通过该实验熟悉了指针的基本使用方法，死锁的检测与解除和银行家算法的数据结构基本相同，至于实验中所实施的死锁解除算法也只是简单撤销某一引起死锁进程所占有资源的简单释放，该实验只是简单模拟了死锁的检测与解除；最大的收获是对死锁定理的理解和对死锁解除算法的认识与实现机理实记。
实验二：死锁的检测和预防
实验二：死锁的检测和预防一、实验目的1、进一步了解进程的并发执行。
2、加强对进程死锁的理解3、是用银行家算法完成死锁检测二、实验内容给出进程需求矩阵C、资源向量R以及一个进程的申请序列。
使用进程启动拒绝和资源分配拒绝（银行家算法）模拟该进程组的执行情况。
要求：初始状态没有进程启动计算每次进程申请是否分配？如：计算出预分配后的状态情况（安全状态、不安全状态），如果是安全状态，输出安全序列。
每次进程申请被允许后，输出资源分配矩阵A和可用资源向量V。
每次申请情况应可单步查看，如：输入一个空格，继续下个申请三、实验环境VC++四、实验原理及实验思路1、安全状态：如果存在一个由系统中所有进程构成的安全序列P1，…，Pn，则系统处于安全状态。
安全状态一定是没有死锁发生。
2、不安全状态:不存在一个安全序列。
不安全状态一定导致死锁。
安全序列：一个进程序列{P1，…，Pn}是安全的，如果对于每一个进程Pi(1≤i≤n），它以后尚需要的资源量不超过系统当前剩余资源量与所有进程Pj (j < i )当前占有资源量之和。
3、银行家算法：我们可以把操作系统看作是银行家，操作系统管理的资源相当于银行家管理的资金，进程向操作系统请求分配资源相当于用户向银行家贷款。
操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源，当进程首次申请资源时，要测试该进程对资源的最大需求量，如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源，否则就推迟分配。
当进程在执行中继续申请资源时，先测试该进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和是否超过了该进程对资源的最大需求量。
若超过则拒绝分配资源，若没有超过则再测试系统现存的资源能否满足该进程尚需的最大资源量，若能满足则按当前的申请量分配资源，否则也要推迟分配。
4、银行家算法的思路：1),进程一开始向系统提出最大需求量.2),进程每次提出新的需求(分期贷款)都统计是否超出它事先提出的最大需求量.3),若正常,则判断该进程所需剩余剩余量(包括本次申请)是否超出系统所掌握的剩余资源量,若不超出,则分配,否则等待.5、银行家算法的数据结构：1),系统剩余资源量A[n],其中A[n]表示第I类资源剩余量.2),各进程最大需求量,B[m][n],其中B[j][i]表示进程j对i类资源最大需求.3),已分配资源量C[m][n],其中C[j][i]表示系统j程已得到的第i资源的数量.4),剩余需求量.D[m][n],其中D[j][i]对第i资源尚需的数目.五、流程图银行家算法：安全检测：六、源代码#include "string.h" #include <stdio.h> #include <stdlib.h>#define M 5#define N 3#define FALSE 0#define TRUE 1/*M个进程对N类资源最大资源需求量*/int MAX[M][N]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};/*系统可用资源数*/int AVAILABLE[N]={10,5,7};/*M个进程对N类资源已经分配数量*/int ALLOCATION[M][N]={{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0}};/*M个进程还需要N类资源的资源量*/int NEED[M][N]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};/*M个进程还需要N类资源的资源量*/int Request[N]={0,0,0};void main(){int i=0,j=0;char flag='Y';char finishFlag='Y';void showdata();void changdata(int);void rstordata(int);int chkerr(int);showdata();while(finishFlag=='Y'||finishFlag=='y') //可以分配资源{i=-1;while(i<0||i>=M) //判断申请的资源号是否有效{printf("请输入需申请资源的进程号（从0到%d，否则重输入!）:",M-1);scanf("%d",&i);if(i<0||i>=M)printf("输入的进程号不存在，重新输入!\n");}printf("请输入进程%d申请的资源数\n",i);for (j=0;j<N;j++){printf("资源%d:",j);scanf("%d",&Request[j]);if(Request[j]>NEED[i][j]) //进程申请资源数大于进程还需要的资源{printf("进程%d申请的资源数大于进程%d还需要%d类资源的资源量!申请不合理，出错!请重新选择!\n",i,i,j);flag='N';break;}else{if(Request[j]>AVAILABLE[j]) //进程申请资源数大于系统可用该类资源量{printf("进程%d申请的资源数大于系统可用%d类资源的资源量!申请不合理，出错!请重新选择!\n",i,j);flag='N';break;}}}if(flag=='Y'||flag=='y'){int result;changdata(i);result=chkerr(i);if(result==1){rstordata(i);showdata();}elseshowdata();}//else//showdata();printf("\n");printf("是否继续银行家算法演示,按'Y'或'y'键继续,按'N'或'n'键退出演示: ");getchar();scanf("%c",&finishFlag);}}void showdata() //显示各类资源的分配情况{int i,j;printf("系统可用的资源数为:\n");printf(" ");for (j=0;j<N;j++){printf(" 资源%d:%d ",j,AVAILABLE[j]);}printf("\n");printf("各进程还需要的资源量:\n");for (i=0;i<M;i++){printf(" 进程%d ",i);for (j=0;j<N;j++){printf("资源%d:%d ",j,NEED[i][j]);}printf("\n");}printf("各进程已经得到的资源量: \n");for (i=0;i<M;i++){printf(" 进程%d ",i);for (j=0;j<N;j++)printf("资源%d:%d ",j,ALLOCATION[i][j]);printf("\n");}}void changdata(int k){int j;for (j=0;j<N;j++){AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]-Request[j];ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]+Request[j];NEED[k][j]=NEED[k][j]-Request[j];}}void rstordata(int k){int j;for (j=0;j<N;j++){AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]+Request[j];ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]-Request[j];NEED[k][j]=NEED[k][j]+Request[j];}}int chkerr(int s) //检查是否能够分配该资源{int WORK,FINISH[M],temp[M];int i,j,k=0;for(i=0;i<M;i++)FINISH[i]=FALSE;for(j=0;j<N;j++){WORK=AVAILABLE[j];i=s;while(i<M){if (FINISH[i]==FALSE&&NEED[i][j]<=WORK){WORK=WORK+ALLOCATION[i][j];FINISH[i]=TRUE;temp[k]=i;k++;i=0;}else{i++;}}for(i=0;i<M;i++)if(FINISH[i]==FALSE){printf("\n系统不安全!!! 本次资源申请不成功!!!\n\n");return 1;}}printf("\n经安全性检查，系统安全，本次分配成功。
死锁避免实验报告
沈阳工程学院学生实验报告（课程名称：操作系统）一、实验题目死锁避免实验。
二、实验要求编写一段程序模拟银行家算法。
三、实验目的多个进程动态地共享系统的资源时可能会产生死锁现象。
银行家算法是通过对资源的分配进行动态地检查来达到避免死锁的目的。
本实验通过模拟银行家算法的应用，使读者了解银行家算法的执行过程。
从而进一步理解死锁产生的条件和避免死锁问题产生的方法。
四、实验原理分析⑴死锁的产生必须同时满足4个条件：●互斥条件，即一个资源每次只能由一个进程占用。
●请求与保持条件，即一进程请求资源不能满足时，它必须等待，同时它仍保持已得到的所有其它资源。
●不可剥夺条件，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。
●环路等待条件，系统进入死锁的状态时，进程和资源之间形成一个封闭的环路。
⑵银行家算法是一种具有代表性的避免死锁的算法。
银行家算法为资源分配定义了两种状态，安全状态和不安全状态。
●安全状态：如果存在一个由系统中所有进程构成的安全序列P1，…，Pn，则系统处于安全状态。
处于安全状态的系统一定没有死锁发生。
●不安全状态：当系统中不存在一个安全序列时系统处于不安全状态。
不安全状态下一定导致死锁发生。
五、实验过程记录1.流程图安全算法流程图银行家算法2.实验结果图1图2图3图43.结果分析1.对于图1来说因为P0 申请的资源大于他所需求的，所以认为此次分配出错2.对于图2来说因为P0申请的资源大于剩余的资源，所以此次分配出错3对于图3来说对于系统安全且能分配序列的t0安全时刻表资源情况进程max Need allocation Work+allocationfinishQ W QWQ W Q WP0 4 5 1 2 3 3 4 11 true P1 3 6 1 2 2 4 6 15 true P2 5 7 1 2 4 5 10 20 trueP0申请资源是的安全性检查资源情况进程work need allocation Work+allocation finish Q W Q W Q W Q WP0 0 7 0 1 4 4 4 11 truep1 4 11 1 2 2 4 6 15 True P2 6 15 1 2 4 5 10 20 TRUE4.对于图4来说因为最大需求大于可利用资源所以系统不安全五、成绩评定优良中及格不及格出勤内容格式分析总评指导教师：年月日源代码#include <iostream>using namespace std;#define False 0#define True 1int Max[100][100]={0};int Allocation[100][100]={0};int Need[100][100]={0};int Available[100]={0};int Work[100]={0};char name[100]={0};int temp[100]={0};int S=100,P=100;int safequeue[100]={0};int Request[100]={0};//void Showdata(){int i,j,k,l;cout<<"\t资源分配情况\n"<<endl;cout<<"\tMax"<<"\t已分配"<<"\tNeed"<<endl;cout<<"\t";for(j=0;j<3;j++){for (i=0;i<S;i++){cout<<name[i]<<" ";}cout<<"\t";}cout<<endl;for(i=0;i<P;i++){cout<<i<<"\t";for (j=0;j<S;j++){cout<<Max[i][j]<<" ";}cout<<"\t";for (k=0;k<S;k++){cout<<Allocation[i][k]<<" ";}cout<<"\t";for (l=0;l<S;l++){cout<<Need[i][l]<<" ";}cout<<endl;}cout<<"\nAvailable"<<endl;for (i=0;i<S;i++){cout<<name[i]<<" ";}cout<<endl;for (i=0;i<S;i++){cout<<Available[i]<<" ";}cout<<endl;}int Judgesafe(){int tempwork[100][100]={0};int i,x,k=0,m,apply,Finish[100]={0};int j;int flag=0;for (i=0;i<S;i++){Work[i]=Available[i];}for(i=0;i<P;i++){apply=0;for(j=0;j<S;j++){if (Finish[i]==False&&Need[i][j]<=Work[j]){apply++;if(apply==S){for(m=0;m<S;m++){tempwork[i][m]=Work[m];Work[m]=Work[m]+Allocation[i][m];}Finish[i]=True;temp[k]=i;i=-1;k++;flag++;}}}}for(i=0;i<P;i++)if(Finish[i]==False){cout<<"系统不安全"<<endl;return -1;}}cout<<"系统是安全的"<<endl;cout<<"分配的序列:";for(i=0;i<P;i++){cout<<temp[i];if(i<P-1) cout<<"->";}cout<<endl;return 0;}void Changedata(int flag){for (int i=0;i<S;i++){Available[i]=Available[i]-Request[i];Allocation[flag][i]=Allocation[flag][i]+Request[i];Need[flag][i]=Need[flag][i]-Request[i];}//void Share(){int i,flag;char ch='Y';cout<<"输入请求资源的进程："<<endl;cin>>flag;if (flag>=P){cout<<"此进程不存在!"<<endl;}else{cout<<"输入此进程对各个资源的请求数量："<<endl;for (i=0;i<S;i++){cin>>Request[i];}for (i=0;i<S;i++){if (Request[i]>Need[flag][i]){cout<<"进程"<<flag<<"申请的资源大于它所需要的资源!"<<endl;cout<<"分配不合理不予分配!"<<endl;ch='N';break;}else if (Request[i]>Available[i]){cout<<"进程"<<flag<<"申请的资源大于可利用的资源。
第5章 死锁的预防、避免和检测
F5
P1
F1
P1
P5
F4
P2
F2
P5
P2
P4
F3
P3
P4
P3
资源分配图
哲学家就餐问题
《分布式系统》(五) 08-04
等待图
6
死锁的图形化表示－有向图
资源分配图中
ri
Pj
rk
表示Pj占有资源ri，请求资源rk。 等待图中
Pi Pj
表示Pi请求（等待）Pj占有的资源。
等待图中，若存在有向回路，则存在死锁。
有的资源；
不可剥夺：资源不能被强制夺取； 循环等待： 在占有并等待形成的图中有一个循环
（回路）。
《分布式系统》(五) 08-04
3
资源和进程
资源是进程可以请求的任何对象，资源分：
重用型： 使用后并不消失，可以反复使用，如：
CPU、RAM、I/O等；
消费型：使用后即消失，如：消息、信号等。
一个进程使用资源的过程：(a) 请求-等待； (b) 使用；(c) 释放。
P3 P1 P2 P4 P1 P2 P3 P4
P5
P5
a)
b)
若是AND模型，则2个系统均存在死锁。若是OR模型，则系统a)中 存在回路{P2，P3，P4}，但不存在结，故不存在死锁；系统b)中存 在回路和结{P2，P3，P4，P5}，故存在死锁。
《分布式系统》(五) 08-04 9
处理死锁的策略
死锁预防的例子
分布式数据库系统
T1 T2
DBMS
A B
《分布式系统》(五) 08-04
事务进程T1和事务进程T2都需要同时更新数据库表 /记录A和B（资 源），因此，在更新之前需要取得 A 和 B 的独占控制权（加锁互 斥）： T1/T2： lock A; lock B; transactions; unlock A; unlock B; 若事务T1和事务T2都得到一个锁并等待另一个锁，则发生死锁。
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实验二死锁的检测与避免—银行家算法
一、实验目的
1、了解进程产生死锁原因，了解为什么要避免死锁。
2、掌握银行家算法的数据结构，了解算法的执行过程，加深对银行家算法的理
解。
二、实验内容及步骤
采用银行家算法来实现一个n 个并发进程共享m 个系统资源的系统。
进程可
以申请和释放资源，系统可以按照各进程的申请计算是否可以分配给其资源。
1、创建C语言工程项目，按照教材上的有关说明，定义相应的数据结构。
2、给各个数据结构设定合适的初始值。
注意：步骤1、2可同时进行，即利用C语言中的定义变量就可同时初始化的
方式进行数值初设。
3、依据银行家算法的描述依次进行资源的试探性分配，直至成功或失败，成功
则说明当前状态是安全的；失败后，还应该将资源回到初始状态，并进行另一
次试探；只有所有的试探都失败了，才能说明当前状态是不安全的。
通常，这种试探性算法采用递归的方法是很合适的，程序也是很简洁的。
三、实验原理
1、银行家算法的思路
先对用户提出的请求进行合法性检查，即检查请求的是不大于需要的，是否不大于可利用的。
若请求合法，则进行试分配。
最后对试分配后的状态调用安全性检查算法进行安全性检查。
若安全，则分配，否则，不分配，恢复原来状态，拒绝申请。
2、银行家算法程序流程图（图2-1）
银行家算法（图2-1）
安全性算法（图2-2）
四、实验结果及分析
（一）：
1、T0时刻安全性
2、P1发出请求向量Request 1（1，0，2）
3、P4发出请求向量Request 4（3，3，0）
4、P0发出请求向量Request 0（0，2，0） （二）：
1、 该状态是否安全？
2、 P2发出请求向量Request （1，2，2
，2）后，系统能否将资源分配给它？
(三）、自行设计一组资源分配数据，要求资源数大于等于3，进程数大于等于3，有2次预分配。