解决死锁课程设计报告修改版

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。

死锁进程实验报告一、实验目的：观察死锁发生的现象，了解死锁发生的原因。

掌握如何判断死锁发生的方法。

二、实验分析：死锁现象是操作系统各个进程竞争系统中有限的资源引起的。

如果随机给进程分配资源，就可能发生死锁，因此就应有办法检测死锁的发生。

本次实验中采用“银行家算法”判断死锁的发生。

三、实验设计：本实验设计一个3个并发进程共享3种系统资源且每种系统资源有10个的系统。

系统能显示各种进程的进展情况以及检察是否有错误和死锁现象产生。

四、算法说明：“银行家算法”。

按每个进程的申请数量给各个进程试探性分配资源，看能否找个一个序列使各个进程都能正常运行结束。

若能，则不会发生死锁；若不能，则会发生死锁。

五、程序使用说明：一、本程序用于检测错误和是否会发生死锁。

系统有3个进程竞争3种系统资源，每种资源有10个。

二、输入各个进程的最大需求资源数目数组max[3]和已经得到的资源数目组[3]，系统计算出各个进程还应申请的资源数目数组need[3]。

三、若进程最大需求数大于系统资源数（10），则出错；若进程申请的资源数目大于其需要的最大资源数目，则出错。

/*死锁实验源程序*/include<math.h>include<stdio.h>typedef struct{int state;int max[3];int alloc[3];int need[3];}Pc;int whefinish(Pc *p){if((p[0].state&&p[1].state&&p[2].state)==1) return 1;else return 0;}inpalloc(Pc *P,int *q1,int *q2){int m,n;for(m=0;m<3;m++)for(n=0;n<3;n++){scanf("%d",&p[m].alloc[n])p[m].need[n]=p[m].max[n]-p[m].alloc[n];q1[n]=q1[n]-p[m].alloc[n];if(p[m].need[n]>p[m].max[n])q2[n]=0;}Prlcess(Pcb *p1,int *p2,int *q){if(p1->need[0]<p2[0]&&p1->need[1]<p2[1]&&p1->need[2]<p2[2]) {P->state=0;p2[0]+=P->alloc[0];p2[1]+=p->alloc[1];p2[2]+=p->alloc[2];*p=3;}}main(){int i,j,n,x=0;int state[3],avil[3]={10,10,10}Pc pcb[3];for(i=0;i<3;i++)for(j=0;j<3;j++){scanf("%d",Pcb[i].max[j];if(Pcb[i].max[j]>10)state[i]=0;}if((state[0]&&state[1]&&state[2])==0) printf("error!\n");else{inpalloc(&Pcb,&avil[3],&state[3]);if((state[0]&&state[1]&&state[2])==0) printf("Error!\n");else{for(i=0;i<3;i++)for(j=0;j<3;j++)Process(&Pcb[j],&avil,&j);if(whefinish(&Pcb)==1)printf("all Pcbs are finishde!\n");else printf("Deally-Embrace!\n");}}}六、实验心得：通过这次实验使我对死锁的概念，死锁产生的原因，死锁是否会产生的判断算法，银行家算法，都有了更为深入和直观的了解以及掌握。

允许进程动态地申请资源和释放资源，系统按进程的申请动态地分配资源。程序能够在进程提出资源申请后判断系统是否处于安全状态，如果安全则打印资源分配表和安全序列；如果不安全则输出不能分配的提示。
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：

死锁实验报告死锁实验报告引言：在计算机科学领域，死锁是一种常见的问题，它指的是多个进程或线程因争夺资源而陷入无限等待的状态。

为了深入了解死锁的原因和解决方法，我们进行了一项死锁实验。

本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和讨论。

实验目的：本次实验的目的是通过模拟多个进程之间的资源竞争，观察死锁的发生情况，并分析其原因。

通过实验，我们希望能够更好地理解死锁的概念和特性，并探索解决死锁问题的方法。

实验方法：为了模拟死锁的发生，我们设计了一个简单的场景。

假设有两个进程A和B，它们分别需要两个资源X和Y来完成任务。

进程A首先请求资源X，然后请求资源Y；而进程B则相反，首先请求资源Y，然后请求资源X。

这样，当两个进程同时运行时，它们会互相等待对方释放资源，从而导致死锁的发生。

实验结果：在实验过程中，我们使用了一个模拟器来模拟进程的执行和资源的分配情况。

经过多次运行实验，我们观察到死锁的发生。

当进程A和进程B同时运行时，它们会互相等待对方释放资源，最终导致两个进程都无法继续执行下去，形成死锁状态。

讨论：通过对实验结果的观察和分析，我们可以得出以下结论和讨论。

1. 死锁的原因：死锁的发生是因为两个进程互相等待对方释放资源，形成了一个循环等待的情况。

这种情况下，无论是进程A还是进程B都无法继续执行下去，导致了死锁的发生。

2. 死锁的必要条件：根据实验结果和理论知识，我们知道死锁发生的必要条件包括互斥、占有和等待。

在实验中，资源X和资源Y的互斥性导致了互斥条件的满足；进程A和进程B分别占有资源X和资源Y，满足了占有条件；而它们互相等待对方释放资源，满足了等待条件。

因此，死锁的必要条件在实验中得到了满足。

3. 解决死锁的方法：针对死锁问题，我们可以采取多种方法来解决。

例如，我们可以引入资源的预分配和剥夺机制，以避免进程无限等待资源。

另外，我们还可以采用资源的有序分配策略，通过对资源的合理排序来避免死锁的发生。

此外，还可以使用死锁检测和死锁恢复算法来及时发现和解决死锁问题。