实验三死锁的检测和解除之欧阳德创编.docx
《实验三死锁的检测和解除之欧阳德创编.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《实验三死锁的检测和解除之欧阳德创编.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![实验三死锁的检测和解除之欧阳德创编.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-7/5/171a8c1b-c59b-4118-9d69-9009db49a704/171a8c1b-c59b-4118-9d69-9009db49a7041.gif)
实验三死锁的检测和解除之欧阳德创编
南华大学计算机科学与技术学院
时间:
2021.03.07
创作:
欧阳德
实验报告
课程名称操作系统I
姓名
学号
专业班级
任课教师
日期
一、实验内容
死锁的检测与解除
二、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。
三、实验题目
系统中有m个同类资源被n个进程共享,每个进程对资源的最大需求数分别为S1,S2,…,Sn,且Max(Si)<=m,(i=1,2,…n)。
进程可以动态地申请资源和释放资源。
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。
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。
四、设计思路和流程图
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。
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。
五、主要数据结构及其说明
intMax[100][100]={0};//各进程所需各类资源的最大需求;
intAvailable[100]={0};//系统可用资源;
charName[100]={0};//资源的名称;
intAllocation[100][100]={0};//系统已分配资源;
intNeed[100][100]={0};//还需要资源
intRequest[100]={0};//请求资源向量;
intTemp[100]={0};//存放安全序列;
intWork[100]={0};//存放系统可提供资源;
boolFinish[100]={0};//存放已完成的序列
六、源程序并附上注释
#include"stdafx.h"
#include
#defineFalse0
#defineTrue1
usingnamespacestd;
intMax[100][100]={0};//各进程所需各类资源的最大需求;
intAvailable[100]={0};//系统可用资源;
charName[100]={0};//资源的名称;
intAllocation[100][100]={0};//系统已分配资源;
intNeed[100][100]={0};//还需要资源
intRequest[100]={0};//请求资源向量;
intTemp[100]={0};//存放安全序列;
intWork[100]={0};//存放系统可提供资源;
boolFinish[100]={0};
intM=100;//作业的最大数
intN=100;//资源的最大数
intl=0;//记录安全进程的TEMP下标
voidShowData()//初始化资源矩阵{
inti,j;
cout<<"系统可用资源[Available]:
"<for(i=0;icout<cout<for(j=0;jcout<cout<cout<<"MaxAllocationNeed"<cout<<"进程名";
for(j=0;j<3;j++)//MAXALLOCATIONNEED共列
{
for(i=0;i{
cout<}
cout<<"";
}cout<for(i=0;icout<<""<
for(j=0;jcout<cout<<"";
for(j=0;jcout<cout<<"";
for(j=0;jcout<cout<}
}
boolSafe()//安全性算法
{
inti,j,k;
for(i=0;iWork[i]=Available[i];//初始化工作向量for(i=0;i{
Finish[i]=false;//判断进程i是否已执行
}
for(i=0;i{
if(Finish[i]==true)
{
continue;
}else
{
for(j=0;j{
if(Need[i][j]>Work[j])
{
break;
}
}
if(j==N)//若Need都小于Work
{
Finish[i]=true;
for(k=0;k{
Work[k]+=Allocation[i][k];//进程i执行完后回收资源
}
Temp[l++]=i;
i=-1;
}
else
{
continue;
}
}
if(l==M)
{
cout<<"系统是安全的"<cout<<"安全序列:
"<for(i=0;i{
cout<if(i!
=l-1)
{
cout<<"-->";
}
}
cout<<""<returntrue;
}
}
for(i=0;iif(Finish[i]==false)
cout<<"会发生死锁,发生死锁的进程是:
"<
cout<returnfalse;
}
voidunlock()
{
inti,j;
i=0;
cout<<"死锁解除开始";
cout<while(i{
for(j=0;j{
Available[j]+=Allocation[i][j];//回收该进程所有资源Allocation[i][j]=0;
}
if(Safe())
cout<<"死锁已解除"<else
i++;//到下一个进程
Safe();
}
}
intmain(){
inti,j,number,m,n,flag;
intover;
charmc;
cout<<"--------------------------死锁的检测与解除----------------------------------";
cout<cout<cout<<"输入当前系统可供使用资源种类的数量:
";
cin>>n;
N=n;
for(i=0;i{
cout<<"资源"<
";
cin>>mc;
Name[i]=mc;
cout<<"资源"<
";
cin>>number;
Available[i]=number;
cout<}
cout<cout<<"请输入作业的数量:
";
cin>>m;
M=m;
cout<<"请输入各进程的最大需求量("<"<for(inti=0;ifor(intj=0;jcin>>Max[i][j];
}
do{
flag=0;
cout<<"请输入各进程已经分配资源量("<"<for(inti=0;ifor(j=0;j{
cin>>Allocation[i][j];
if(Allocation[i][j]>Max[i][j])
flag=1;
Need[i][j]=Max[i][j]-Allocation[i][j];
}
if(flag)
cout<<"首次输入的已分配资源已经大于最大需求量请重新输入!
\n";
}while(flag);//当申请资源符合要求时enddo
ShowData();//显示
Safe();//安全检测
if(l!
=m)//当安全进程数不等于所有进程数
unlock();
cout<<"运行结束"<cin>>over;
}
七、程序运行时的初值和运行结果
八、实验体会
通过本次实验,比较完整的掌握了操作系统的进程管理与资源分配原理,以及对操作系统安全性检验和死锁的解除的原理和方法。
一开始,对于死锁的解除,我只是从第一个进程开始剥夺其资源,也不管它是不是发生了死锁,一直剥夺到死锁解除为止。
然后,通过对程序进行改进,让其可以判断死锁进程与非死锁进程,然后从第一个死锁进程开始剥夺已分配资源。
到最后,又进一步完善程序,让其判断一下在死锁进程中,哪个的已分配资源最多,就先剥夺它的资源,直到死锁解除。
通过以上这几次对程序的改进,我不仅对死锁的解除有了更进一步的理解,也加深了对编程理念的认识。
一种好的编程习惯、编程理念不仅可以帮助减少工作量,更可以帮助编程人员对程序的思想进行全面理解,对程序需求进行全面理解。
时间:
2021.03.07
创作:
欧阳德