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如何进行编程中的死锁检测和解决方案在多线程编程中，死锁是一种常见而又棘手的问题。
当两个或多个线程彼此等待对方释放资源，而导致所有线程无法继续执行时，就发生了死锁。
死锁不仅会导致程序的崩溃，还会耗尽系统资源，导致性能下降。
本文将介绍编程中的死锁检测和解决方案。
一、死锁的原因和特征死锁产生的原因通常有以下几个方面：1. 互斥条件：一个资源同时只能被一个线程占用。
2. 请求和保持条件：一个线程在获取一些资源的同时保持对已有资源的请求。
3. 不可剥夺条件：已经获得的资源在未使用完之前不能被其他线程剥夺。
4. 循环等待条件：存在一个线程资源的循环链。
死锁的特征主要包括：1. 互斥：至少有一个资源被一个线程排他性地使用，即不能同时被其他线程使用。
2. 占有并等待：至少有一个线程在等待其他线程占有的资源。
3. 不可剥夺：至少有一个资源不能被其他线程抢占。
4. 循环等待：存在一个线程-资源的循环链。
二、死锁检测方法在编程中，检测死锁的方法有以下几种：1. 鸵鸟算法：将死锁问题无视，期望问题不会发生。
但这种方法是不可靠的，因为死锁一旦发生，将会导致程序挂起或崩溃。
2. 静态分析：通过对程序代码进行静态代码分析，找出可能导致死锁的代码。
但这种方法通常需要大量的时间和精力，且不够准确。
3. 动态检测：通过运行时监控线程的状态和资源的使用情况，检测是否存在死锁。
常用的方法包括资源分配图算法和银行家算法。
三、死锁解决方案当发现死锁后，需要采取相应的解决方案来解决问题。
以下是几种常用的死锁解决方案：1. 预防死锁：通过破坏死锁产生的四个条件之一来预防死锁。
例如，避免循环等待，确保资源有序分配等。
这需要在设计和编写代码的过程中就进行考虑，以尽量避免死锁问题的发生。
2. 避免死锁：在程序运行时，控制资源的申请和分配，避免出现死锁的情况。
常用的算法有安全序列算法和银行家算法。
这些算法可以根据系统的资源情况来动态地分配资源，以确保不会发生死锁。
死锁检测/// <summary>///死锁检测解除/// </summary>private void Check(){bool possible = true;ArrayList ArrLock = new ArrayList(); for(int i=0;i<Claim.Length;i++){//用于存放死锁进程索引号//当前每类资源可用的数量ArrLock.Add(i);}bool[] finish = { true, true, true, true, true }; Struction Currentaviail = new Struction();Currentaviail.P1 = Available.P1;Currentaviail.P2 = Available.P2;Currentaviail.P3 = Available.P3;for (int i = 0; i < Allocation.Length; i++){if (Allocation[i].P1 == 0 && Allocation[i].P2 == 0 && Allocation[i].P3 == 0){finish[i] = true;ArrLock.Remove(i);}else{finish[i] = false;}}while (possible){int n = 0;for (int i = 0; i < Allocation.Length; i++){if (finish[i] == false && Claim[i].P1 - Allocation[i].P1 <= Currentaviail.P1&& Claim[i].P2 - Allocation[i].P2 <= Currentaviail.P2 && Claim[i].P3 - Allocation[i].P3 <= Currentaviail.P3){Currentaviail.P1 += Allocation[i].P1;Currentaviail.P2 += Allocation[i].P2;Currentaviail.P3 += Allocation[i].P3;finish[i] = true;ArrLock.Remove(i);n++;}}if (n == 0){possible = false;}}if (ArrLock.Count != 0){string str = "";for (int j = 0; j < ArrLock.Count; j++){str += " " + ArrLock[j].ToString();}MessageBox.Show("产生死锁的进程为"+str+"确定解除？ ");//messagetext.Text = "死锁！！！产生死锁的进程为" + str + "系统尝试解除中。
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;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。
死锁的解除实质上就是如何让释放资源的进程能够继续运行.为了解除死锁就要剥夺资源,此时,需要考虑一下几个问题：选择一个牺牲进程,即要剥夺哪个进程的哪些资源剥夺的进程如何再次运行.怎样保证不发生”饿死”现象“最小代价”,即最经济合算的算法,使得进程回退带来的开销最小.但是,”最小开销”是很不精确的,进程重新运行的开销包括很多因素:进程的优先级、该进程使用的资源种类和数量为完成任务,进程还需要多少资源有多少进程要被撤销、该进程被重新启动运行的次数.。
只有综合考虑各个进程之间的关系，跟资源的关系，才能搞好的解除死锁。
Deadlock Avoidance•Maximum resource requirement must be stated in advance(预先必须申明每个进程需要的资源总量)•Processes under consideration must be independent; no synchronization requirements (进程之间相互独立，其执行顺序取决于系统安全，而非进程间的同步要求)•There must be a fixed number of resources to allocate(系统必须提供固定数量的资源供分配)•No process may exit while holding resources(若进程占有资源，则不能让其退出系统)Deadlock Detection(检测死锁)•检测死锁不同于预防死锁，不限制资源访问方式和资源申请。
•OS周期性地执行死锁检测例程，检测系统中是否出现“环路等待”。
Strategies once Deadlock Detected •Abort all deadlocked processes.•Back up each deadlocked process to some previously defined checkpoint, and restart all process.–original deadlock may occur.•Successively abort deadlocked processes until deadlock no longer exists.•Successively preempt resources until deadlock no longer exists.Selection Criteria Deadlocked Processes•Least amount of processor time consumed so far. •Least number of lines of output produced so far. •Most estimated time remaining.•Least total resources allocated so far. •Lowest priority.。
操作系统(实验报告)死锁的检测与解除姓名：*****学号：****专业班级：***学验日期：2011/12/2指导老师：***一、实验名称：死锁的检测和解除二、实验内容：编程实现对操作系统死锁的检测和解除，利用数据的动态输入，解锁时采用的是释放占用系统资源最大的进程的方法来实现。
三、实验目的：熟悉死锁检测与的解除的算法，深入理解死锁的检测与解锁的具体方法，加深对死锁问题深刻记意。
并且进一步掌握死锁的条件，死锁定理等相关知识。
四、实验过程1.基本思想：利用资源分配图来理解此问题，可以认为此图就是由一组结点N和一组边E 所组成的一个对偶G=(N1E)；把N分为互斥的两个子集进程P结点和资源R 结点，进程结点集和资源结点集，凡是属于E中的一个边，都连接着P中的一个结点和R中的一个结点由P中的一个结点指向R中的一个结点是资源请求边，而由R中的一个结点指向P中的一个结点的边称为资源分配边，在这个图中找到一个既不阻塞又不独立的结点Pi，如果是在顺利的情况下，则该进程可以获得足够资源而继续运行，运行完释放所有资源，这就可以说是消除了它的请求边和分配边，让它成为一个孤立的点，再继续，分配给请求资源的进程……这样循环下去直到所有的进程都能成为孤立的点，或是出现了无法消除的环状，若是出现了环状，即出现了死锁，采取释放占用资源最多的进程的方法来解决问题，直到最后所有的进程结点P均成为孤立的点。
解锁才算成功，程序才能结束。
2.主要数据结构：(1)可利用资源向量Available.这是一个含有m类资源的数组，用来表示每种资源可用的的数量。
(2)把不占用任何资源，且没有申请资源的进程，列入数组finish中，并赋值true。
(3)从进程集合中找到一个Request<=Work的进程，做如下的处理：将其资源分配图简化，释放出资源，增加Work的量，做Work=Work+Allocation 并将它的标志位finish也设为true.(4)如果不能把所有的进程标志位都赋值为true，则出现了死锁，开始采取解锁的方案。
死锁的简单例子c语言死锁是指两个或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，导致各个进程都无法继续执行的情况。
在C语言中，我们可以通过多线程来模拟死锁的简单例子。
下面是一个简单的C语言多线程死锁示例：c.#include <stdio.h>。
#include <pthread.h>。
pthread_mutex_t mutex1 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;pthread_mutex_t mutex2 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;void thread1_function(void arg) {。
pthread_mutex_lock(&mutex1);printf("Thread 1: Holding mutex 1...\n");sleep(2);printf("Thread 1: Waiting for mutex 2...\n");pthread_mutex_lock(&mutex2);printf("Thread 1: Holding mutex 2 and mutex 1...\n");pthread_mutex_unlock(&mutex2);pthread_mutex_unlock(&mutex1);return NULL;}。
void thread2_function(void arg) {。
pthread_mutex_lock(&mutex2);printf("Thread 2: Holding mutex 2...\n");sleep(2);printf("Thread 2: Waiting for mutex 1...\n");pthread_mutex_lock(&mutex1);printf("Thread 2: Holding mutex 1 and mutex 2...\n");pthread_mutex_unlock(&mutex1);pthread_mutex_unlock(&mutex2);return NULL;}。
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。
实验名称：死锁的检测与解除*名：***
学号：**********
专业班级：创新实验班111 指导老师：**
实验题目
死锁的检测与解除
实验目的
为了更清楚系统对死锁是如何检测和当死锁发生时如何解除死锁
设计思想
首先需要建立和银行家算法类似的数组结构，先把孤立的进程（没有占用资源的进程）放入一个数组中，根据死锁原理，找出既不阻塞又非独立的进程结点，使之成为孤立的结点并放入孤立数组中，再释放该进程的占用资源，继续寻找下一个孤立结点，如果所有进程都能放入孤立数组中，则系统不会发生死锁，如果有进程不能放入，则系统将发生死锁，并进行死锁解除，撤消所有的死锁进程，释放它们占用的资源。
主要数据结构
和银行家算法类似，需要建立相应的数组
int allocation[M][M];
int request[M][M];
int available[M];
int line[M]; //管理不占用资源的进程
int no[M]; //记录造成死锁的进程
int work[M]；
流程图
开始
结束
输入总进程
数
输入资源数
输入Request
矩阵
输入Allocation
矩阵
是否发生死锁
死锁解除
否
是
输入available
矩阵
运行结果
图（1）不会发生死锁时
图（1）当发生死锁时
附录
源代码如下：
# include "stdio.h"
# define M 50
int allocation[M][M];
int request[M][M];
int available[M];
int line[M];
int no[M];
int n,m,i,j,f,a=0;
main()
{
void check();
void remove();
void show();
printf("输入进程总数:");
scanf("%d", &n);
printf("输入资源种类数量:");
scanf("%d", &m);
printf("输入进程已占用的资源Allocation:\n");
for(i=0;i<n;i++)
for(j=0;j<m;j++)
scanf("%d", &allocation[i][j]);
printf("输入进程的请求矩阵request:\n");
for(i=0;i<n;i++)
for(j=0;j<m;j++)
scanf("%d",&request[i][j]);
printf("输入系统可利用资源available:\n");
for (j=0;j<m;j++)
scanf("%d", &available[j]);
show();
check();
f=1;
for(i=0;i<n;i++)
{
if(line[i]==0)
{f=0;
no[a++]=i;//记录死锁序号
}
}
if(f==0)
{
printf("该系统将发生死锁！\n");
printf("造成死锁的进程为：");
for(i=0;i<n;i++)
printf("%2d",no[i]);
printf("\n");
remove();
show();
}
else{
printf("不会发生死锁！\n");
}
}
void check()//死锁检测
{
int k,;
int x;
int work[M];
for(i=0;i<n;i++)
line[i]=0;
for(i=0;i<n;i++) //(2)
{ x=0;
for(j=0;j<m;j++)
{
if(allocation[i][j]==0)
x++;
if(x==m)
line[i]=1;
}
}
for(j=0;j<m;j++)//(3)
work[j]=available[j];
k=n;
do{
for (i=0;i<n; i++)
{
if(line[i]==0)
{
f=1; //空置条件是否满足
for (j=0;j<m; j++)
if (request[i][j]>work[j])
f=0;
if (f==1) //找到满足条件的进程
{ line[i]=1;
for (j=0;j<m; j++)
work[j]=work[j]+allocation[i][j]; //释放资源
available[j]=work[j];
}
}
}
k--;
}while(k>0);
}
void remove() //死锁解除
{
for(i=0;i<n;i++)
{
if(line[i]==0)
{
for(j=0;j<m;j++)
{
available[j]+=allocation[i][j];
allocation[i][j]=0;
request[i][j]=0;
}
}
}
printf("死锁解除！\n");
}
void show()
{
printf("进程");
printf(" ");
printf("allocation");
printf(" ");
printf("request");
printf(" ");
printf("available");
printf("\n");
for (i=0;i<n; i++)
{
printf("%2d",i);
printf(" ");
for(j=0;j<m; j++)
printf("%2d",allocation[i][j]);
printf(" ");
for(j=0;j<m; j++)
printf("%2d",request[i][j]);
printf(" ");
for(j=0;j<m; j++){
if(i>0)
break;
printf("%2d",available[j]);
}
printf("\n");
}
}。
