进程推进顺序不当引起死锁

第三章死锁习题一、填空题1．进程的“同步”和“互斥”反映了进程间①和②的关系。

【答案】①直接制约、②间接制约【解析】进程的同步是指在异步环境下的并发进程因直接制约而互相发送消息，进行相互合作、相互等待，使得各进程按一定的速度执行的过程；而进程的互斥是由并发进程同时共享公有资源而造成的对并发进程执行速度的间接制约。

2．死锁产生的原因是①和②。

【答案】①系统资源不足、②进程推进路径非法【解析】死锁产生的根本原因是系统的资源不足而引发了并发进程之间的资源竞争。

由于资源总是有限的，我们不可能为所有要求资源的进程无限地提供资源。

而另一个原因是操作系统应用的动态分配系统各种资源的策略不当，造成并发进程联合推进的路径进入进程相互封锁的危险区。

所以，采用适当的资源分配算法，来达到消除死锁的目的是操作系统主要研究的课题之一。

3．产生死锁的四个必要条件是①、②、③、④。

【答案】①互斥条件、②非抢占条件、③占有且等待资源条件、④循环等待条件【解析】互斥条件：进程对它所需的资源进行排它性控制，即在一段时间内，某资源为一进程所独占。

非抢占条件：进程所获得的资源在未使用完毕之前，不能被其它进程强行夺走，即只能由获得资源的进程自己释放。

占有且等待资源条件：进程每次申请它所需的一部分资源，在等待新资源的同时，继续占有已分配到的资源，循环等待条件：存在一进程循环链，链中每一个进程已获得的资源同时被下一个进程所请求。

4．在操作系统中，信号量是表示①的物理实体，它是一个与②有关的整型变量，其值仅能由③原语来改变。

【答案】①资源，②队列，③P-V【解析】信号量的概念和P-V原语是荷兰科学家E．W．Dijkstra提出来的。

信号量是一个特殊的整型量，它与一个初始状态为空的队列相联系。

信号量代表了资源的实体，操作系统利用它的状态对并发进程共享资源进行管理。

信号量的值只能由P-V原语来改变。

5．每执行一次P原语，信号量的数值S减1。

如果S>=0，该进程①；若S<0，则②该进程，并把它插入该③对应的④队列中。

作业五-死锁选择1.通常不采用( )方法来解除死锁从非死锁进程处抢夺资源、终止死锁所有进程解除死锁的方法有两个，①剥夺资源：从其它进程剥夺足够数量的资源给死锁进程，但一般是从其它死锁进程处抢夺资源，而不是从非死锁进程处抢夺资源，这样有可能会造成新的死锁。

②撤消进程：一种终止全部死锁进程，另一种按某种规则逐个终止死锁进程。

2.计算机系统产生死锁的根本原因是( 资源有限和进程推进顺序不当 )死锁是指两个以上进程相互都要求对方已经占有的资源而相互等待，导致无法继续运行下去的现象。

产生死锁的原因是竞争资源及进程推进顺序非法。

当系统中有多个进程所共享的资源，不足以同时满足他们的要求时，引起它们对资源的竞争就会导致死锁。

进程在运行过程中，请求和释放资源的顺序不当，即进程推进顺序非法导致死锁。

3.若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许( )个进程参于竞争，而不会发生死锁.虽然进程在运行过程中，可能发生死锁，但死锁的发生也必须具备一定的条件，死锁的发生必须具备以下四个必要条件。

1 ）互斥条件：指进程对所分配到的资源进行排它性使用，即在一段时间内某资源只由一个进程占用。

如果此时还有其它进程请求资源，则请求者只能等待，直至占有资源的进程用毕释放。

2 ）请求和保持条件：指进程已经保持至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其它进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其它资源保持不放。

3 ）不剥夺条件：指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放。

4 ）环路等待条件：指在发生死锁时，必然存在一个进程——资源的环形链，即进程集合{P0，P1，P2，···，Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源；P1正在等待P2占用的资源，……，Pn正在等待已被P0占用的资源。

因此为了避免发生死锁，则不能生成此资源的环形链，则4个进程是极限了。

华为2011第一次笔试题目总结：单选20，多选10，改错3，编程2有数据结构、网络、操作系统、数据库一、单项选择题（4选1）1．如果有N个节点用二叉树结构来存储，那么二叉树的最小深度是：解析：深度为k的二叉树，最多有2^k-1个节点，这时的二叉树成为满二叉树。

Log2(N+1)2．形结构的一种重要运算。

若已知一棵二叉树的前序序列是BEFCGDH，中序序列是FEBGCHD，则后序序列是：FEGHDCB3．下列算法的功能是：/*L是无头节点单链表*/LinkList Demo(LinkList L){ListNode *Q,*P;If(L&&L->next){Q=L;L=L->next;P=L;While(p->next)P=p->next;p->next=Q;Q->next=NULL;}return L;}解析：将单链表转变为循环链表4、循环单向链表指：最后一个节点的指针总是指向链表头。

5、折半查找算法的算法复杂度：O(log2N)6、void example(char acWelcome[]){Printf(“%d”,sizeof(acWelcome));return;}Void main(){Char acWelcome[]=”Welcome to Huawei Test”;Example(acWelcome);return;}的输出是——A 4B 5C 22D 23解析：237、设有如下定义：Unsigned long pulArray[]={6,7,8,9,10};Unsigned long *pulPtr;则下列程序段的输出结果为——pulPtr=pulArray;*(pulPtr+2)+=2;printf(“%d,%d\n”,*pulPtr,*(pulPtr+2));6,10pulPtr+2只是一个临时的指针相当于int *p,*q;q = PulPtr + 2;return pulPtr;而ptr++相当于ptr = ptr +1;return ptr;7,8指针的问题！！！8、#define M(x,y,z) x*y+zvoid main(){int a=1,b=2,c=3;cout<<M(a+b,b+c,c+a);}A 12B 13C 19D 89、如下：int func(int a){int b;switch(a){case 1:b=100;case 2:b=200;case 3:b=250;default:b=0; }return b;}问f(1)等于多少？010、给出以下定义:Char acX[]=”abcdefg”;Char acX[]={‘a’,’b’,’c’,’d’,’e’,’f’,’g’}; 则正确的叙述为（）A、数组acX和数组acY等价B、数组acX和数组acY的长度相同C、数组acX的长度大于数组acY的长度D、数组acX的长度小于数组acY的长度11、有下面一段代码：Char szMsisdn[MAX_LEN_MSISDN-1];szMsisdn[sizeof(szMsidn)]=’\0’;则对执行以上代码后，正确的叙述为：程序执行后有问题，内存被踩。

什么是死锁？死锁产⽣的原因？什么是死锁？ 死锁是指两个或两个以上的进程在执⾏过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信⽽造成的⼀种阻塞的现象，若⽆外⼒作⽤，它们都将⽆法推进下去。

集合中的每⼀个进程都在等待只能由本集合中的其他进程才能引发的事件，那么该组进程是死锁的。

举个例⼦来描述，如果此时有⼀个线程A，按照先锁a再获得锁b的的顺序获得锁，⽽在此同时⼜有另外⼀个线程B，按照先锁b再锁a的顺序获得锁。

如下图所⽰：产⽣死锁的原因？1.竞争资源 系统中的资源可以分为两类：⼀类是可剥夺资源，是指某进程在获得这类资源后，该资源可以再被其他进程或系统剥夺，CPU和主存均属于可剥夺性资源；另⼀类资源是不可剥夺资源，当系统把这类资源分配给某进程后，再不能强⾏收回，只能在进程⽤完后⾃⾏释放，如磁带机、打印机等。

产⽣死锁中的竞争资源之⼀指的是竞争不可剥夺资源（例如：系统中只有⼀台打印机，可供进程P1使⽤，假定P1已占⽤了打印机，若P2继续要求打印机打印将阻塞） 产⽣死锁中的竞争资源另外⼀种资源指的是竞争临时资源（临时资源包括硬件中断、信号、消息、缓冲区内的消息等），通常消息通信顺序进⾏不当，则会产⽣死锁2.进程间推进顺序⾮法　 若P1保持了资源R1,P2保持了资源R2，系统处于不安全状态，因为这两个进程再向前推进，便可能发⽣死锁。

例如，当P1运⾏到P1：Request（R2）时，将因R2已被P2占⽤⽽阻塞；当P2运⾏到P2：Request（R1）时，也将因R1已被P1占⽤⽽阻塞，于是发⽣进程死锁产⽣死锁的四个必要条件：互斥条件：进程要求对所分配的资源进⾏排它性控制，即在⼀段时间内某资源仅为⼀进程所占⽤。

请求和保持条件：当进程因请求资源⽽阻塞时，对已获得的资源保持不放。

不剥夺条件：进程已获得的资源在未使⽤完之前，不能剥夺，只能在使⽤完时由⾃⼰释放。

环路等待条件：在发⽣死锁时，必然存在⼀个进程--资源的环形链。

如何预防死锁？资源⼀次性分配：⼀次性分配所有资源，这样就不会再有请求了：（破坏请求条件）只要有⼀个资源得不到分配，也不给这个进程分配其他的资源：（破坏请保持条件）可剥夺资源：即当某进程获得了部分资源，但得不到其它资源，则释放已占有的资源（破坏不可剥夺条件）资源有序分配法：系统给每类资源赋予⼀个编号，每⼀个进程按编号递增的顺序请求资源，释放则相反（破坏环路等待条件）死锁检测1.Jstack命令 jstack是java虚拟机⾃带的⼀种堆栈跟踪⼯具。

死锁的原因及解决方法死锁是指在多道程序设计中，两个或多个进程因竞争系统资源而造成的一种僵局，导致它们都无法继续执行的状态。

死锁是计算机系统中常见的问题，它会严重影响系统的性能和稳定性。

因此，了解死锁的原因及解决方法对于保障系统的正常运行至关重要。

死锁的原因主要包括资源竞争、进程推进顺序不当、资源分配不当等。

首先，资源竞争是死锁产生的主要原因之一。

当多个进程同时竞争有限的资源时，可能会出现互相等待对方释放资源的情况，从而导致死锁的发生。

其次，进程推进顺序不当也是死锁的原因之一。

如果多个进程之间的资源申请和释放顺序不当，就有可能出现死锁的情况。

此外，资源分配不当也会导致死锁的发生。

当系统对资源的分配不合理时，可能会造成资源的浪费和死锁的产生。

针对死锁问题，我们可以采取一些解决方法来有效地预防和解决死锁。

首先，可以采用资源分配图来分析系统中可能出现的死锁情况，从而及时发现潜在的死锁问题。

其次，可以采用银行家算法来避免死锁的发生。

银行家算法是一种动态资源分配算法，它可以根据系统的资源情况来判断是否能满足进程的资源请求，从而避免死锁的发生。

此外，还可以采用资源剥夺和回滚来解决死锁问题。

资源剥夺是指当系统检测到死锁发生时，可以暂时剥夺某些进程的资源，以解除死锁情况。

而回滚则是指将系统恢复到死锁发生之前的状态，从而避免死锁的发生。

总之，死锁是计算机系统中常见的问题，它会严重影响系统的性能和稳定性。

了解死锁的原因及解决方法对于保障系统的正常运行至关重要。

我们可以通过资源分配图、银行家算法、资源剥夺和回滚等方法来预防和解决死锁问题，从而确保系统的稳定和高效运行。

死锁百科名片所谓死锁：是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。

此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。

由于资源占用是互斥的，当某个进程提出申请资源后，使得有关进程在无外力协助下，永远分配不到必需的资源而无法继续运行，这就产生了一种特殊现象死锁。

deadlocks（死锁）死锁的规范定义：集合中的每一个进程都在等待只能由本集合中的其他进程才能引发的事件，那么该组进程是死锁的。

一种情形，此时执行程序中两个或多个线程发生永久堵塞（等待），每个线程都在等待被其他线程占用并堵塞了的资源。

例如，如果线程A锁住了记录1并等待记录2，而线程B锁住了记录2并等待记录1，这样两个线程就发生了死锁现象。

计算机系统中，如果系统的资源分配策略不当，更常见的可能是程序员写的程序有错误等，则会导致进程因竞争资源不当而产生死锁的现象。

在两个或多个任务中，如果每个任务锁定了其他任务试图锁定的资源，此时会造成这些任务永久阻塞，从而出现死锁。

例如：事务A 获取了行 1 的共享锁。

事务 B 获取了行 2 的共享锁。

现在，事务 A 请求行 2 的排他锁，但在事务 B 完成并释放其对行 2 持有的共享锁之前被阻塞。

现在，事务 B 请求行 1 的排他锁，但在事务 A 完成并释放其对行 1 持有的共享锁之前被阻塞。

事务 B 完成之后事务 A 才能完成，但是事务 B 由事务 A 阻塞。

该条件也称为循环依赖关系：事务 A 依赖于事务B，事务 B 通过对事务 A 的依赖关系关闭循环。

除非某个外部进程断开死锁，否则死锁中的两个事务都将无限期等待下去。

Microsoft SQL Server 数据库引擎死锁监视器定期检查陷入死锁的任务。

如果监视器检测到循环依赖关系，将选择其中一个任务作为牺牲品，然后终止其事务并提示错误。

这样，其他任务就可以完成其事务。

[整理]死锁的四个必要条件以及处理策略⽬录⼀、什么是死锁多线程以及多进程改善了系统资源的利⽤率并提⾼了系统的处理能⼒。

然⽽，并发执⾏也带来了新的问题：死锁。

死锁是指两个或两个以上的进程（线程）在运⾏过程中因争夺资源⽽造成的⼀种僵局（Deadly-Embrace [ɪm'breɪs]拥抱) ，若⽆外⼒作⽤，这些进程（线程）都将⽆法向前推进。

下⾯我们通过⼀些实例来说明死锁现象。

先看⽣活中的⼀个实例:2个⼈⼀起吃饭但是只有⼀双筷⼦，2⼈轮流吃（同时拥有2只筷⼦才能吃）。

某⼀个时候，⼀个拿了左筷⼦，⼀⼈拿了右筷⼦，2个⼈都同时占⽤⼀个资源，等待另⼀个资源，这个时候甲在等待⼄吃完并释放它占有的筷⼦，同理，⼄也在等待甲吃完并释放它占有的筷⼦，这样就陷⼊了⼀个死循环，谁也⽆法继续吃饭。

在计算机系统中也存在类似的情况。

例如，某计算机系统中只有⼀台打印机和⼀台输⼊设备，进程P1正占⽤输⼊设备，同时⼜提出使⽤打印机的请求，但此时打印机正被进程P2 所占⽤，⽽P2在未释放打印机之前，⼜提出请求使⽤正被P1占⽤着的输⼊设备。

这样两个进程相互⽆休⽌地等待下去，均⽆法继续执⾏，此时两个进程陷⼊死锁状态。

关于死锁的⼀些结论：参与死锁的进程数⾄少为两个参与死锁的所有进程均等待资源参与死锁的进程⾄少有两个已经占有资源死锁进程是系统中当前进程集合的⼀个⼦集死锁会浪费⼤量系统资源，甚⾄导致系统崩溃。

⼆、死锁、饥饿、活锁饥饿（Starvation[stɑr'veɪʃn]）指某⼀线程或多个线程在某种情况下⽆法获取所需要的资源，导致程序⽆法执⾏。

⽐如，当某个线程的优先级太低的时候，那么⾼优先级的线程会始终霸占着资源，⽽低优先级的线程由于⽆法得到相应的资源⽽⽆法⼯作。

活锁（Livelock）指的是线程不断重复执⾏相同的操作，但每次操作的结果都是失败的。

尽管这个问题不会阻塞线程，但是程序也⽆法继续执⾏。

活锁通常发⽣在处理事务消息的应⽤程序中，如果不能成功处理这个事务那么事务将回滚整个操作。

死锁的原因及解决方法死锁是指在并发程序中，两个或多个进程无限期地等待对方持有的资源，从而导致程序无法继续执行的一种情况。

死锁产生的原因：1. 竞争资源：多个进程同时竞争有限的资源。

当每个进程在等待某个资源时，这个资源正好被其他进程占用，就可能导致死锁。

2. 资源的互斥使用：资源一次只允许一个进程使用，如果多个进程同时需要多个互斥资源，且彼此无法让出正在使用的资源，就可能导致死锁。

3. 进程推进顺序不当：进程按照一定的顺序获得和释放资源，如果进程之间的资源申请和释放过程无序，就可能导致死锁。

4. 系统资源不足：系统中可用的资源数量不足以满足各个进程的需求，进而导致死锁。

解决死锁的方法：1. 预防死锁：在程序设计的阶段，通过合理的资源分配策略来避免死锁的发生。

a. 资源一次性分配：进程在开始运行之前，一次性请求所有需要的资源，保证所有资源都能得到满足，避免死锁的发生。

但这种方式会导致资源的浪费。

b. 可剥夺资源：操作系统可以剥夺进程目前占有的资源来满足其他进程的需要，直到剥夺的进程被满足为止。

这种方式较为复杂，需要合理的资源申请策略。

c. 有序资源分配：系统给进程分配资源时，按照特定的顺序进行分配，从而避免进程之间因资源竞争而造成死锁。

d. 资源的动态分配与回收：允许进程在运行时申请资源，使用后释放资源。

系统会根据当前的资源分配情况，来判断是否满足进程的资源需求，以避免死锁。

2. 避免死锁：在程序运行时，通过系统资源的动态分配和回收来避免进程死锁。

a. 银行家算法：系统通过银行家算法来判断进程在请求资源时是否会导致死锁，只有在安全状态下才会分配资源给进程。

b. 死锁检测：系统周期性地检测系统资源及进程资源的占用情况，通过资源分配图或者资源申请图等方式，检测是否存在死锁。

如果检测到死锁，则采取相应措施解除死锁。

3. 解除死锁：一旦检测到死锁的存在，系统必须采取措施解除死锁。

a. 资源抢占：系统可以从已经占有资源的进程中剥夺一些资源，给其他进程使用，以解除死锁。

死锁产生的原因和必要条件
一、产生死锁的原因
产生死锁的原因可归结为如下两点：
1.竞争资源。

当系统中供多个进程共享的资源如打印机、公用队列等，其数目不足以满足诸
进程的需要时，会引起诸进程对资源的竞争而产生死锁。

2.进程间推进顺序非法。

进程在运行过程中，请求和释放资源的顺序不当，也同样会导致产
生进程死锁。

二、产生死锁的必要条件
虽然进程在运行过程中可能发生死锁，但死锁的发生也必须具备一定的条件。

综上所述不难
看出，死锁的发生必须具备下列四个必要条件。

1. 互斥条件：指进程对所分配到的资源进行排它性使用，即在一段时间内某资源只由一个
进程占用。

如果此时还有其它进程请求该资源，则请求者只能等待，直至占有该资源的进程
用毕释放。

2. 请求和保持条件：指进程已经保持了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源
又已被其它进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其它资源保持不放。

3. 不剥夺条件：指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自
己释放。

4. 环路等待条件：指在发生死锁时，必然存在一个进程——资源的环形链，即进程集合{P0，
P1，P2，…，Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源；P1正在等待P2占用的资源，……，
Pn正在等待已被P0占用的资源。

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