實(shí)驗(yàn)二：死鎖的檢測(cè)和預(yù)防參考模板

1、 實(shí)驗(yàn)二：死鎖的檢測(cè)和預(yù)防一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、進(jìn)一步了解進(jìn)程的并發(fā)執(zhí)行。2、加強(qiáng)對(duì)進(jìn)程死鎖的理解3、是用銀行家算法完成死鎖檢測(cè)二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容給出進(jìn)程需求矩陣C、資源向量R以及一個(gè)進(jìn)程的申請(qǐng)序列。使用進(jìn)程啟動(dòng)拒絕和資源分配拒絕（銀行家算法）模擬該進(jìn)程組的執(zhí)行情況。要求：初始狀態(tài)沒有進(jìn)程啟動(dòng)計(jì)算每次進(jìn)程申請(qǐng)是否分配？如：計(jì)算出預(yù)分配后的狀態(tài)情況（安全狀態(tài)、不安全狀態(tài)），如果是安全狀態(tài)，輸出安全序列。每次進(jìn)程申請(qǐng)被允許后，輸出資源分配矩陣A和可用資源向量V。每次申請(qǐng)情況應(yīng)可單步查看，如：輸入一個(gè)空格，繼續(xù)下個(gè)申請(qǐng) 三、 實(shí)驗(yàn)環(huán)境VC+四、 實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)思路1、安全狀態(tài)：如果存在一個(gè)由系統(tǒng)中所有進(jìn)程構(gòu)

2、成的安全序列P1，Pn，則系統(tǒng)處于安全狀態(tài)。安全狀態(tài)一定是沒有死鎖發(fā)生。 2、不安全狀態(tài):不存在一個(gè)安全序列。不安全狀態(tài)一定導(dǎo)致死鎖。 安全序列：一個(gè)進(jìn)程序列P1，Pn是安全的，如果對(duì)于每一個(gè)進(jìn)程Pi(1in），它以后尚需要的資源量不超過系統(tǒng)當(dāng)前剩余資源量與所有進(jìn)程Pj (j < i )當(dāng)前占有資源量之和。 3、銀行家算法： 我們可以把操作系統(tǒng)看作是銀行家，操作系統(tǒng)管理的資源相當(dāng)于銀行家管理的資金，進(jìn)程向操作系統(tǒng)請(qǐng)求分配資源相當(dāng)于用戶向銀行家貸款。操作系統(tǒng)按照銀行家制定的規(guī)則為進(jìn)程分配資源，當(dāng)進(jìn)程首次申請(qǐng)資源時(shí)，要測(cè)試該進(jìn)程對(duì)資源的最大需求量，如果

3、系統(tǒng)現(xiàn)存的資源可以滿足它的最大需求量則按當(dāng)前的申請(qǐng)量分配資源，否則就推遲分配。當(dāng)進(jìn)程在執(zhí)行中繼續(xù)申請(qǐng)資源時(shí)，先測(cè)試該進(jìn)程已占用的資源數(shù)與本次申請(qǐng)的資源數(shù)之和是否超過了該進(jìn)程對(duì)資源的最大需求量。若超過則拒絕分配資源，若沒有超過則再測(cè)試系統(tǒng)現(xiàn)存的資源能否滿足該進(jìn)程尚需的最大資源量，若能滿足則按當(dāng)前的申請(qǐng)量分配資源，否則也要推遲分配。4、銀行家算法的思路： 1),進(jìn)程一開始向系統(tǒng)提出最大需求量.  2),進(jìn)程每次提出新的需求(分期貸款)都統(tǒng)計(jì)是否超出它事先提出的最大需求量.  3),若正常,則判斷該進(jìn)程所需剩余剩余量(包括本次申請(qǐng))是否超出系統(tǒng)所掌握的  剩余資源量,若

4、不超出,則分配,否則等待.  5、銀行家算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：1),系統(tǒng)剩余資源量An,其中An表示第I類資源剩余量.  2),各進(jìn)程最大需求量,Bmn,其中Bji表示進(jìn)程j對(duì)i  類資源最大需求.  3),已分配資源量Cmn,其中Cji表示系統(tǒng)j程已得到的第i資源的數(shù)量.  4),剩余需求量.Dmn,其中Dji對(duì)第i資源尚需的數(shù)目. 1 / 9五、 流程圖銀行家算法：安全檢測(cè)：六、 源代碼#include "string.h" #include <stdio.h> #include <stdlib.h

5、> #define M 5 #define N 3 #define FALSE 0 #define TRUE 1 /*M個(gè)進(jìn)程對(duì)N類資源最大資源需求量*/ int MAXMN=7,5,3,3,2,2,9,0,2,2,2,2,4,3,3; /*系統(tǒng)可用資源數(shù)*/ int AVAILABLEN=10,5,7; /*M個(gè)進(jìn)程對(duì)N類資源已經(jīng)分配數(shù)量*/ int ALLOCATIONMN=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0; /*M個(gè)進(jìn)程還需要N類資源的資源量 */ int NEEDMN=7,5,3,3,2,2,9,0,2,2,2,2,4,3,3; /*M個(gè)進(jìn)程還需要N類資

6、源的資源量*/ int RequestN=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') /可以分配資源 i=-1; while(i<0|i>=M) /判斷申請(qǐng)的資源號(hào)是否有效 printf(

7、"請(qǐng)輸入需申請(qǐng)資源的進(jìn)程號(hào)（從0到%d，否則重輸入!）:",M-1); scanf("%d",&i); if(i<0|i>=M)printf("輸入的進(jìn)程號(hào)不存在，重新輸入!n"); printf("請(qǐng)輸入進(jìn)程%d申請(qǐng)的資源數(shù)n",i); for (j=0;j<N;j+) printf("資源%d:",j); scanf("%d",&Requestj); if(Requestj>NEEDij) /進(jìn)程申請(qǐng)資源數(shù)大于進(jìn)程還需要的資源 pr

8、intf("進(jìn)程%d申請(qǐng)的資源數(shù)大于進(jìn)程%d還需要%d類資源的資源量!申請(qǐng)不合理，出錯(cuò)!請(qǐng)重新選擇!n",i,i,j); flag='N' break; else if(Requestj>AVAILABLEj) /進(jìn)程申請(qǐng)資源數(shù)大于系統(tǒng)可用該類資源量 printf("進(jìn)程%d申請(qǐng)的資源數(shù)大于系統(tǒng)可用%d類資源的資源量!申請(qǐng)不合理，出錯(cuò)!請(qǐng)重新選擇!n",i,j); flag='N' break; if(flag='Y'|flag='y') int result;changdata(i)

9、; result=chkerr(i);if(result=1) rstordata(i); showdata(); else showdata(); /else /showdata(); printf("n"); printf("是否繼續(xù)銀行家算法演示,按'Y'或'y'鍵繼續(xù),按'N'或'n'鍵退出演示: "); getchar();scanf("%c",&finishFlag); void showdata() /顯示各類資源的分配情況 int i,j; pri

10、ntf("系統(tǒng)可用的資源數(shù)為:n"); printf(" "); for (j=0;j<N;j+) printf(" 資源%d:%d ",j,AVAILABLEj); printf("n"); printf("各進(jìn)程還需要的資源量:n"); for (i=0;i<M;i+) printf(" 進(jìn)程%d ",i); for (j=0;j<N;j+) printf("資源%d:%d ",j,NEEDij); printf("n&qu

11、ot;); printf("各進(jìn)程已經(jīng)得到的資源量: n"); for (i=0;i<M;i+) printf(" 進(jìn)程%d ",i); for (j=0;j<N;j+) printf("資源%d:%d ",j,ALLOCATIONij); printf("n"); void changdata(int k) int j; for (j=0;j<N;j+) AVAILABLEj=AVAILABLEj-Requestj; ALLOCATIONkj=ALLOCATIONkj+Requestj; NEE

12、Dkj=NEEDkj-Requestj; void rstordata(int k) int j; for (j=0;j<N;j+) AVAILABLEj=AVAILABLEj+Requestj; ALLOCATIONkj=ALLOCATIONkj-Requestj; NEEDkj=NEEDkj+Requestj; int chkerr(int s) /檢查是否能夠分配該資源 int WORK,FINISHM,tempM; int i,j,k=0; for(i=0;i<M;i+)FINISHi=FALSE; for(j=0;j<N;j+) WORK=AVAILABLEj; i=s; while(i<M) if (FINISHi=FALSE&&NEEDij<=WORK) WORK=WORK+ALLOCATIONij; FINISHi=TRUE; tempk=i; k+; i=0; else i+; for(i=0;i<M;i+) if(FINISHi=FALSE) printf("n系統(tǒng)不安全! 本次資源申請(qǐng)不成功!nn"); return 1; printf("n經(jīng)安全性檢查，系統(tǒng)安全，本次分配成功。nn"); printf(" 本次安全序列：&qu