产生死锁的四个必要条件：
（1）互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。
（2）请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
（3）不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。
（4）循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
二锁的分类
锁的类别有两种分法：
1. 从数据库系统的角度来看：分为独占锁（即排它锁），共享锁和更新锁
MS-SQL Server 使用以下资源锁模式。
锁模式描述
共享 (S) ：读锁，用于不更改或不更新数据的操作（只读操作），如 SELECT 语句。
更新 (U) ：(介于共享和排它锁之间），可以让其他程序在不加锁的条件下读，但本程序可以随时更改。
读取表时使用更新锁，而不使用共享锁，并将锁一直保留到语句或事务的结束。UPDLOCK 的优点是允许您读取数据（不阻塞其它事务）并在以后更新数据，同时确保自从上次读取数据后数据没有被更改。当我们用UPDLOCK来读取记录时可以对取到的记录加上更新锁，从而加上锁的记录在其它的线程中是不能更改的只能等本线程的事务结束后才能更改，我如下示例：BEGIN TRANSACTION --开始一个事务
SELECT Qty
FROM myTable WITH (UPDLOCK)
WHERE Id in (1,2,3)
UPDATE myTable SET Qty = Qty - A.Qty
FROM myTable AS A
INNER JOIN @_Table AS B ON A.ID = B.ID
COMMIT TRANSACTION --提交事务
这样在更新时其它的线程或事务在这些语句执行完成前是不能更改ID是１，２，３的记录的．其它的都可以修改和读，１，２，３的只能读，要是修改的话只能等这些语句完成后才能操作.从而保证的数据的修改正确.
排它 (X)：写锁。用于数据修改操作，例如 INSERT、UPDATE 或 DELETE。确保不会同时同一资源进行多重更新。
意向锁用于建立锁的层次结构。意向锁的类型为：意向共享 (IS)、意向排它 (IX) 以及与意向排它共享 (SIX)。
架构锁在执行依赖于表架构的操作时使用。架构锁的类型为：架构修改 (Sch-M) 和架构稳定性 (Sch-S)。
大容量更新 (BU) 向表中大容量复制数据并指定了 TABLOCK 提示时使用。
共享锁
共享 (S) 锁允许并发事务读取 (SELECT) 一个资源。资源上存在共享 (S) 锁时，任何其它事务都不能修改数据。一旦已经读取数据，便立即释放资源上的共享 (S) 锁，除非将事务隔离级别设置为可重复读或更高级别，或者在事务生存周期内用锁定提示保留共享 (S) 锁。
更新锁
更新 (U) 锁可以防止通常形式的死锁。一般更新模式由一个事务组成，此事务读取记录，获取资源（页或行）的共享 (S) 锁，然后修改行，此操作要求锁转换为排它 (X) 锁。如果两个事务获得了资源上的共享模式锁，然后试图同时更新数据，则一个事务尝试将锁转换为排它 (X) 锁。共享模式到排它锁的转换必须等待一段时间，因为一个事务的排它锁与其它事务的共享模式锁不兼容；发生锁等待。第二个事务试图获取排它 (X) 锁以进行更新。由于两个事务都要转换为排它 (X) 锁，并且每个事务都等待另一个事务释放共享模式锁，因此发生死锁。
若要避免这种潜在的死锁问题，请使用更新 (U) 锁。一次只有一个事务可以获得资源的更
新 (U) 锁。如果事务修改资源，则更新 (U) 锁转换为排它 (X) 锁。否则，锁转换为共享锁。
排它锁
排它 (X) 锁可以防止并发事务对资源进行访问。其它事务不能读取或修改排它 (X) 锁锁定的数据。
意向锁
意向锁表示 SQL Server 需要在层次结构中的某些底层资源上获取共享 (S) 锁或排它 (X) 锁。例如，放置在表级的共享意向锁表示事务打算在表中的页或行上放置共享 (S) 锁。在表级设置意向锁可防止另一个事务随后在包含那一页的表上获取排它 (X) 锁。意向锁可以提高性能，因为 SQL Server 仅在表级检查意向锁来确定事务是否可以安全地获取该表上的锁。而无须检查表中的每行或每页上的锁以确定事务是否可以锁定整个表。
意向锁包括意向共享 (IS)、意向排它 (IX) 以及与意向排它共享 (SIX)。
死锁原理
根据操作系统中的定义：死锁是指在一组进程中的各个进程均占有不会释放的资源，但因互相申请被其他进程所站用不会释放的资源而处于的一种永久等待状态。
死锁的四个必要条件：
互斥条件(Mutual exclusion)：资源不能被共享，只能由一个进程使用。
请求与保持条件(Hold and wait)：已经得到资源的进程可以再次申请新的资源。
非剥夺条件(No pre-emption)：已经分配的资源不能从相应的进程中被强制地剥夺。
循环等待条件(Circular wait)：系统中若干进程组成环路，该环路中每个进程都在等待相邻进程正占用的资源。
对应到SQL Server中，当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；这些资源可能是：单行(RID，堆中的单行)、索引中的键(KEY，行锁)、页(PAG，8KB)、区结构(EXT，连续的8页)、堆或B树(HOBT) 、表(TAB，包括数据和索引)、文件(File，数据库文件)、应用程序专用资源(APP)、元数据(METADATA)、分配单元(Allocation_Unit)、整个数据库(DB)。一个死锁示例如下图所示：
说明：T1、T2表示两个任务；R1和R2表示两个资源；由资源指向任务的箭头(如R1->T1，R2->T2)表示该资源被改任务所持有；由任务指向资源的箭头(如T1->S2，T2->S1)表示该任务正在请求对应目标资源；
其满足上面死锁的四个必要条件：
(1).互斥：资源S1和S2不能被共享，同一时间只能由一个任务使用；
(2).请求与保持条件：T1持有S1的同时，请求S2；T2持有S2的同时请求S1；
(3).非剥夺条件：T1无法从T2上剥夺S2，T2也无法从T1上剥夺S1；
(4).循环等待条件：上图中的箭头构成环路，存在循环等待。
2. 死锁排查
(1). 使用SQL Server的系统存储过程sp_who和sp_lock，可以查看当前数据库中的锁情况；进而根据objectID(@objID)(SQL Server 2005)/ object_name(@objID)(Sql Server 2000)可以查看哪个资源被锁，用dbcc ld(@blk)，可以查看最后一条发生给SQL Server的Sql语句；
CREATE Table #Who(spid int,
ecid int,
status nvarchar(50),
loginname nvarchar(50),
hostname nvarchar(50),
blk int,
dbname nvarchar(50),
cmd nvarchar(50),
request_ID int);
CREATE Table #Lock(spid int,
dpid int,
objid int,
indld int,
[Type] nvarchar(20),
Resource nvarchar(50),
Mode nvarchar(10),
Status nvarchar(10)
);
INSERT INTO #Who
EXEC sp_who active --看哪个引起的阻塞，blk
INSERT INTO #Lock
EXEC sp_lock --看锁住了那个资源id，objid
DECLARE @DBName nvarchar(20);
SET @DBName='NameOfDataBase'
SELECT #Who.* FROM #Who WHERE dbname=@DBName
SELECT #Lock.* FROM #Lock
JOIN #Who
ON #Who.spid=#Lock.spid
AND dbname=@DBName;
--最后发送到SQL Server的语句
DECLARE crsr Cursor FOR
SELECT blk FROM #Who WHERE dbname=@DBName AND blk<>0; DECLARE @blk int;
open crsr;
FETCH NEXT FROM crsr INTO @blk;
WHILE (@@FETCH_STATUS = 0)
BEGIN;
dbcc inputbuffer(@blk);
FETCH NEXT FROM crsr INTO @blk;
END;
close crsr;
DEALLOCATE crsr;
--锁定的资源
SELECT #Who.spid,hostname,objid,[type],mode,object_name(objid) as objName FROM #Lock
JOIN #Who
ON #Who.spid=#Lock.spid
AND dbname=@DBName
WHERE objid<>0;
DROP Table #Who;
DROP Table #Lock;
(2). 使用SQL Server Profiler 分析死锁: 将Deadlock graph 事件类添加到跟踪。此事件类使用死锁涉及到的进程和对象的XML 数据填充跟踪中的TextData 数据列。SQL Server 事件探查器可以将XML 文档提取到死锁XML (.xdl) 文件中，以后可在SQL Server Management Studio 中查看该文件。
3. 避免死锁
上面1中列出了死锁的四个必要条件，我们只要想办法破其中的任意一个或多个条件，就可以避免死锁发生，一般有以下几种方法(FROM Sql Server 2005联机丛书)：
(1).按同一顺序访问对象。(注：避免出现循环)
(2).避免事务中的用户交互。(注：减少持有资源的时间，较少锁竞争)
(3).保持事务简短并处于一个批处理中。(注：同(2)，减少持有资源的时间)
(4).使用较低的隔离级别。(注：使用较低的隔离级别（例如已提交读）比使用较高的隔离级别（例如可序列化）持有共享锁的时间更短，减少锁竞争)
(5).使用基于行版本控制的隔离级别：2005中支持快照事务隔离和指定READ_COMMITTED 隔离级别的事务使用行版本控制，可以将读与写操作之间发生的死锁几率降至最低：
SET ALLOW_SNAPSHOT_ISOLATION ON --事务可以指定SNAPSHOT 事务隔离级别; SET READ_COMMITTED_SNAPSHOT ON --指定READ_COMMITTED 隔离级别的事务将使用行版本控制而不是锁定。默认情况下(没有开启此选项，没有加with nolock提示)，SELECT语句会对请求的资源加S锁(共享锁)；而开启了此选项后，SELECT不会对请求的资源加S锁。
注意：设置READ_COMMITTED_SNAPSHOT 选项时，数据库中只允许存在执行ALTER DATABASE 命令的连接。在ALTER DATABASE 完成之前，数据库中决不能有其他打开的连接。数据库不必一定要处于单用户模式中。
(6).使用绑定连接。(注：绑定会话有利于在同一台服务器上的多个会话之间协调操作。绑定会话允许一个或多个会话共享相同的事务和锁(但每个回话保留其自己的事务隔离级别)，并可以使用同一数据，而不会有锁冲突。可以从同一个应用程序内的多个会话中创建绑定会话，也可以从包含不同会话的多个应用程序中创建绑定会话。在一个会话中开启事务(begin tran)后，调用exec sp_getbindtoken @Token out;来取得Token，然后传入另一个会话并执行EXEC sp_bindsession @Token来进行绑定(最后的示例中演示了绑定连接)。
4. 死锁处理方法：
(1). 根据2中提供的sql，查看那个spid处于wait状态，然后用kill spid来干掉(即破坏死锁的第四个必要条件:循环等待)；当然这只是一种临时解决方案，我们总不能在遇到死锁就在用户的生产环境上排查死锁、Kill sp，我们应该考虑如何去避免死锁。
(2). 使用SET LOCK_TIMEOUT timeout_period(单位为毫秒)来设定锁请求超时。默认情况下，数据库没有超时期限(timeout_period值为-1，可以用SELECT @@LOCK_TIMEOUT 来查看该值，即无限期等待)。当请求锁超过timeout_period时，将返回错误。timeout_period 值为0时表示根本不等待，一遇到锁就返回消息。设置锁请求超时，破环了死锁的第二个必要条件(请求与保持条件)。
服务器: 消息 1222，级别 16，状态 50，行 1
已超过了锁请求超时时段。
(3). SQL Server内部有一个锁监视器线程执行死锁检查，锁监视器对特定线程启动死锁搜索时，会标识线程正在等待的资源；然后查找特定资源的所有者，并递归地继续执行对那些线程的死锁搜索，直到找到一个构成死锁条件的循环。检测到死锁后，数据库引擎选择运行回滚开销最小的事务的会话作为死锁牺牲品，返回1205 错误，回滚死锁牺牲品的事务并释放该事务持有的所有锁，使其他线程的事务可以请求资源并继续运行。
5. 两个死锁示例及解决方法
5.1 SQL死锁
(1). 测试用的基础数据：
CREATE TABLE Lock1(C1 int default(0));
CREATE TABLE Lock2(C1 int default(0));
INSERT INTO Lock1 VALUES(1);
INSERT INTO Lock2 VALUES(1);
(2). 开两个查询窗口，分别执行下面两段sql
--Query 1
Begin Tran
Update Lock1 Set C1=C1+1;
WaitFor Delay '00:01:00';
SELECT * FROM Lock2
Rollback Tran;
--Query 2
Begin Tran
Update Lock2 Set C1=C1+1;
WaitFor Delay '00:01:00';
SELECT * FROM Lock1
Rollback Tran;
上面的SQL中有一句WaitFor Delay '00:01:00'，用于等待1分钟，以方便查看锁的情况。
(3). 查看锁情况
在执行上面的WaitFor语句期间，执行第二节中提供的语句来查看锁信息：
Query1中，持有Lock1中第一行(表中只有一行数据)的行排他锁(RID:X)，并持有该行所在页的意向更新锁(PAG:IX)、该表的意向更新锁(TAB:IX)；Query2中，持有Lock2中第一行(表中只有一行数据)的行排他锁(RID:X)，并持有该行所在页的意向更新锁(PAG:IX)、该表的意向更新锁(TAB:IX)；
执行完Waitfor，Query1查询Lock2，请求在资源上加S锁，但该行已经被Query2加上了X锁；Query2查询Lock1，请求在资源上加S锁，但该行已经被Query1加上了X锁；于是两个查询持有资源并互不相让，构成死锁。
(4). 解决办法
a). SQL Server自动选择一条SQL作死锁牺牲品：运行完上面的两个查询后，我们会发现有一条SQL能正常执行完毕，而另一个SQL则报如下错误：
服务器: 消息 1205，级别 13，状态 50，行 1
事务（进程 ID xx）与另一个进程已被死锁在 lock 资源上，且该事务已被选作死锁牺牲品。请重新运行该事务。
这就是上面第四节中介绍的锁监视器干活了。
b). 按同一顺序访问对象：颠倒任意一条SQL中的Update与SELECT语句的顺序。例如修改第二条SQL成如下：
--Query2
Begin Tran
SELECT * FROM Lock1--在Lock1上申请S锁
WaitFor Delay '00:01:00';
Update Lock2 Set C1=C1+1;--Lock2:RID:X
Rollback Tran;
当然这样修改也是有代价的，这会导致第一条SQL执行完毕之前，第二条SQL一直处于阻塞状态。单独执行Query1或Query2需要约1分钟，但如果开始执行Query1时，马上同时执行Query2，则Query2需要2分钟才能执行完；这种按顺序请求资源从一定程度上降低了并发性。
c). SELECT语句加With(NoLock)提示：默认情况下SELECT语句会对查询到的资源加S 锁(共享锁)，S锁与X锁(排他锁)不兼容；但加上With(NoLock)后，SELECT不对查询到的资源加锁(或者加Sch-S锁，Sch-S锁可以与任何锁兼容)；从而可以是这两条SQL可以并发地访问同一资源。当然，此方法适合解决读与写并发死锁的情况，但加With(NoLock)可能会导致脏读。
SELECT * FROM Lock2 WITH(NOLock)
SELECT * FROM Lock1 WITH(NOLock)
d). 使用较低的隔离级别。SQL Server 2000支持四种事务处理隔离级别(TIL)，分别为：READ UNCOMMITTED、READ COMMITTED、REPEATABLE READ、SERIALIZABLE；SQL Server 2005中增加了SNAPSHOT TIL。默认情况下，SQL Server使用READ COMMITTED TIL，我们可以在上面的两条SQL前都加上一句SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED，来降低TIL以避免死锁；事实上，运行在READ UNCOMMITTED TIL的事务，其中的SELECT语句不对结果资源加锁或加Sch-S锁，而不会加S锁；但还有一点需要注意的是：READ UNCOMMITTED TIL允许脏读，虽然加上了降低TIL的语句后，上面两条SQL在执行过程中不会报错，但执行结果是一个返回1，一个返回2，即读到了脏数据，也许这并不是我们所期望的。
e). 在SQL前加SET LOCK_TIMEOUT timeout_period，当请求锁超过设定的
timeout_period时间后，就会终止当前SQL的执行，牺牲自己，成全别人。
f). 使用基于行版本控制的隔离级别(SQL Server 2005支持)：开启下面的选项后，SELECT 不会对请求的资源加S锁，不加锁或者加Sch-S锁，从而将读与写操作之间发生的死锁几率降至最低；而且不会发生脏读。啊
SET ALLOW_SNAPSHOT_ISOLATION ON
SET READ_COMMITTED_SNAPSHOT ON
g). 使用绑定连接(使用方法见下一个示例。)
5.2 程序死锁(SQL阻塞)
看一个例子：一个典型的数据库操作事务死锁分析，按照我自己的理解，我觉得这应该算是C#程序中出现死锁，而不是数据库中的死锁；下面的代码模拟了该文中对数据库的操作过程：
//略去的无关的code
SqlConnection conn = new SqlConnection(connectionString);
conn.Open();
SqlTransaction tran = conn.BeginTransaction();
string sql1 = "Update Lock1 SET C1=C1+1";
string sql2 = "SELECT * FROM Lock1";
ExecuteNonQuery(tran, sql1); //使用事务:事务中Lock了Table ExecuteNonQuery(null, sql2); //新开一个connection来读取Table
public static void ExecuteNonQuery(SqlTransaction tran, string sql)
{
SqlCommand cmd = new SqlCommand(sql);
if (tran != null)
{
cmd.Connection = tran.Connection;
cmd.Transaction = tran;
cmd.ExecuteNonQuery();
}
else
{
using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connectionString))
{
conn.Open();
cmd.Connection = conn;
cmd.ExecuteNonQuery();
}
}
}
执行到ExecuteNonQuery(null, sql2)时抛出SQL执行超时的异常，下图从数据库的角度来看该问题：
代码从上往下执行，会话1持有了表Lock1的X锁，且事务没有结束，回话1就一直持有X锁不释放；而会话2执行select操作，请求在表Lock1上加S锁，但S锁与X锁是不兼容的，所以回话2的被阻塞等待，不在等待中，就在等待中获得资源，就在等待中超时。。。从中我们可以看到，里面并没有出现死锁，而只是SELECT操作被阻塞了。也正因为不是数据库死锁，所以SQL Server的锁监视器无法检测到死锁。
我们再从C#程序的角度来看该问题：
C#程序持有了表Lock1上的X锁，同时开了另一个SqlConnection还想在该表上请求一把S锁，图中已经构成了环路；太贪心了，结果自己把自己给锁死了。。。
虽然这不是一个数据库死锁，但却是因为数据库资源而导致的死锁，上例中提到的解决死锁的方法在这里也基本适用，主要是避免读操作被阻塞，解决方法如下：
a). 把SELECT放在Update语句前：SELECT不在事务中，且执行完毕会释放S锁；
b). 把SELECT也放加入到事务中：ExecuteNonQuery(tran, sql2);
c). SELECT加With(NOLock)提示：可能产生脏读；
d). 降低事务隔离级别：SELECT语句前加SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED；同上，可能产生脏读；
e). 使用基于行版本控制的隔离级别（同上例）。
g). 使用绑定连接：取得事务所在会话的token，然后传入新开的connection中；执行EXEC sp_bindsession @Token后绑定了连接，最后执行exec sp_bindsession null;来取消绑定；最后需要注意的四点是：
(1). 使用了绑定连接的多个connection共享同一个事务和相同的锁，但各自保留自己的事务隔离级别；
(2). 如果在sql3字符串的“exec sp_bindsession null”换成“commit tran”或者“rollback tran”，则会提交整个事务，最后一行C#代码https://www.doczj.com/doc/ee11096217.html,mit()就可以不用执行了(执行会报错，因为事务已经结束了-,-)。
(3). 开启事务(begin tran)后，才可以调用exec sp_getbindtoken @Token out来取得Token；如果不想再新开的connection中结束掉原有的事务，则在这个connection close之前，必须执行“exec sp_bindsession null”来取消绑定连接，或者在新开的connectoin close 之前先结束掉事务(commit/tran)。
(4). (Sql server 2005 联机丛书)后续版本的Microsoft SQL Server 将删除该功能。请避免在新的开发工作中使用该功能，并着手修改当前还在使用该功能的应用程序。请改用多个活动结果集(MARS) 或分布式事务。
tran = connection.BeginTransaction();
string sql1 = "Update Lock1 SET C1=C1+1";
ExecuteNonQuery(tran, sql1); //使用事务:事务中Lock了测试表Lock1
string sql2 = @"DECLARE @Token varchar(255);
exec sp_getbindtoken @Token out;
SELECT @Token;";
string token = ExecuteScalar(tran, sql2).ToString();
string sql3 = "EXEC sp_bindsession @Token;Update Lock1 SET C1=C1+1;exec sp _bindsession null;";
SqlParameter parameter = new SqlParameter("@Token", SqlDbType.VarChar); parameter.Value = token;
ExecuteNonQuery(null, sql3, parameter); //新开一个connection来操作测试表Lock1 https://www.doczj.com/doc/ee11096217.html,mit();
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。 【答案】①继续执行，②阻塞（等待），③信号量，④阻塞（等待） 【解析】从物理概念上讲，S＞0时的数值表示某类资源可用的数量。执行一次P原语，意味着请求分配一个单位的资源，因此描述为S=S－1。当S<0时，表示已无资源，这时请求资源的进程将被阻塞，把它排在信号量S的等待队列中。此时，S的绝对值等于信号量队列上的阻塞的进程数目。 6．每执行一次V原语，信号量的数值S加1。如果①，Q进程继续执行；如果S＜=0，则从对应的②队列中移出一个进程R，该进程状态变为③。 【答案】①S＞0，②等待，③就绪 【解析】执行一次V原语，意味着释放一个单位的资源。因此，描述为S=S＋1。当S<0时，表示信号量请求队列中仍然有因请求该资源而被阻塞的进程。因此，应将信号量对应的阻塞队列中的第一个进程唤醒，使之转至就绪队列。 7．利用信号量实现进程的①，应为临界区设置一个信号量mutex。其初值为②，表示该资源尚未使用，临界区应置于③和④原语之间。
死锁习题 一、填空题 2．死锁产生的原因是。 3．产生死锁的四个必要条件是、、、。 二、单项选择题 1．两个进程争夺同一个资源。 （A）一定死锁（B）不一定死锁 （C）不死锁（D）以上说法都不对 4．如果发现系统有的进程队
列就说明系统有可能发生死锁了。 （A）互斥（B）可剥夺 （C）循环等待（D）同步 5．预先静态分配法是通过破坏条件，来达到预防死锁目的的。 （A）互斥使用资源/循环等待资源 （B）非抢占式分配/互斥使用资源 （C) 占有且等待资源/循环等待资源 （D）循环等待资源/互斥使用资源 7．下列关于死锁的说法中，正确的是？ 1）有环必死锁; 2）死锁必有环; 3）有环无死锁; 4）死锁也无环 8．资源有序分配法的目的是？ 1）死锁预防; 2）死锁避免; 3）死锁检测; 4）死锁解除 8．死锁的预防方法中，不太可能的一种方法使（）。
A 摈弃互斥条件 B 摈弃请求和保持条件 C 摈弃不剥夺条件 D 摈弃环路等待条件 10. 资源的按序分配策略可以破坏（）条件。 A 互斥使用资源 B 占有且等待资源 C 不可剥夺资源 D 环路等待资源 三、多项选择题 1．造成死锁的原因是_________。 （A）内存容量太小（B）系统进程数量太多，系统资源分配不当 （C）CPU速度太慢（D）进程推进顺序不合适 （E）外存容量太小 2．下列叙述正确的是_________。 （A）对临界资源应采取互斥访问方式来实现共享 （B）进程的并发执行会破坏程序的“封
闭性” （C）进程的并发执行会破坏程序的“可再现性” （D）进程的并发执行就是多个进程同时占有CPU （E）系统死锁就是程序处于死循环3．通常不采用_________方法来解除死锁。 （A）终止一个死锁进程（B）终止所有死锁进程 （C）从死锁进程处抢夺资源（D）从非死锁进程处抢夺资源 （E）终止系统所有进程 5．通常使用的死锁防止策略有_________。 （A）动态分配资源（B）静态分配资源 （C）按序分配资源（D）非剥夺式分配资源 （E）剥夺式分配资源 四、名词解释 1死锁
第三章处理机调度与死锁 一、单项选择题 1、操作系统中的作业管理是一种（A ）。 A.宏观的高级管理 B.宏观的低级管理 C.系统刚开始加电 D.初始化引导完成 2、作业调度又称为[1A]，它决定将哪些在外存储器上的处于[2D]状态的作业调入主机内存。 系统经作业调度程序选中一个或多个作业后，就为它们分配必要的内存、设备及软资源。然后控制权就交给了[3B]，由[3]将它们变为一个或一组[4C]，并[5A]。 供选择的答案： [1]：A、高级调度B、低级调度C、中级调度 D、进程调度 [2]：A、就绪B、阻塞C、提交D、后备 [3]：A、存储管理模块B、处理机管理模块C、文件管理模块D、设备管理模块 [4]：A、指令B、子程序C、进程D、程序段 [5]：A、把它们挂到就绪队列上B、为它们分配处理机 C、把它们挂到后备队列上 D、为它们分配设备 3、处于后备状态的作业存放在（A ）中。
A.外存 B.内存 C.A和B D.扩展内存 4、在操作系统中，JCB是指（A ）。 A.作业控制块 B.进程控制块 C.文件控制块 D.程序控制块 5、作业在系统中存在与否的唯一标志是（C）。 A.源程序 B.作业说明书 C.作业控制块 D.目的程序 6、按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指（A）调度算法。 A.先来先服务法 B. 短作业优先法 C.时间片轮转法 D. 优先级法 7、在批处理系统中，周转时间是（B ）。 A.作业运行时间 B.作业等待时间和运行时间之和 C.作业的相对等待时间 D.作业被调度进入内存到运行完毕的时间 8、为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（B）。 A.先来先服务法 B. 优先级法 C.短作业优先法 D. 时间片轮转法 9、操作系统中，（A）负责对进程进行调度。 A.处理机管理 B. 作业管理 C.高级调度管理 D. 存储和设备管理
第6章死锁-习题集 一、选择题 1. C 2. C 3. C 4. C //产生死锁的原因是系统资源不足及进程推进顺序不正确 5. B 6. D 7. B 8. C 9. C 10. D //有序资源分配法的实现思想是将系统中的所有资源都按类型赋予一个编号（如打 印机1，磁带机为2等），要求每一个进程均严格按照编号递增的次序来申请资源，同类资源一次申请完。这样不会造成循环等待。 11. A //互斥条件是资源本身固有的特性。 12. B //当每个都获得2台打印机且系统中剩余打印机不少于1台时，系统不会发生死锁， 即11-2N>=1，由此知N<=5。 //本注： N=1，空闲11-3*1=8，不死锁 N=2，空闲11-3*2=5，不死锁 N=3，空闲11-3*3=2，不死锁 N=4，每个2台，空闲11-2*4=3，不死锁 N=5，每个2台，空闲11-2*5=1，不死锁 N=6，5个进程2台，1个进程1台，无空闲，死锁！ 13. C //同上例。8-2K>=1，K<=3.5，向上取整为4。 14. B 15. B
16. B //本注：破坏了死锁必要条件“环循等待”，属于“死锁预防” 17. C 18. D //本注：P2和P3无法满足资源需要，都需资源R2三个。 二、综合应用题 1.所谓死锁是指多个进程因竞争系统资源或相互通信而处于永久阻塞状态，若无外力作 用，这些进程都将无法向前推进。 产生死锁的原因是：一是由多进程共享的资源不足而引起竞争资源；二是由于进程在运行过程中具有异步性，进程推进顺序非法。 2.必要条件如下： ●互斥条件。指在一段时间内某资源仅为一个进程所占有。 ●不剥夺条件。指进程所获得的资源在未使用完毕之前，不能被其他进程强行夺走， 而只能由该进程自己释放。 ●部分已分配条件(Hold and Wait)：指进程每次申请它所需要的一部分资源，在等待 分配新资源的同时，进程继续占有已分配到的资源。 ●环路等待条件。指存在一种进程资源的循环等待链，链中每一个进程已获得的资源 同时被链中下一个进程所请求。 解决死锁问题常采用的措施有： ●死锁预防。通过破坏死锁产生的四个必要条件中之一来预防死锁的发生。 ●死锁避免。在资源动态分配进程中，用某种方法防止系统进程不安全状态，从而避 免死锁。 ●死锁的检测及解除。通过系统的检测机构及时地检测出死锁的发生，然后采取某种 措施解除死锁。 3.有可能。例如在系统死锁的状态下，进程处于占有等待资源的状态，应当即不属于运行 态也不属于就绪态，即都处于阻塞状态时。 4.在资源分配系统中，死锁发生的原因是由于多个进程共享有限的独占型资源。当多个进 程占有了部分资源又需要更多的资源时，就可能形成循环等待链而导致死锁。 死锁情况分析：每个进程都占有W-1个资源，需再分配1个资源，为保证不死锁，系统必须至少有一个可分配的资源，取M满足： M>=N(W-1)+1 因此保证系统不发生死锁的最小M什可以从下面公式获得： M=N(W-1)+1 1)2*0+1=1，而M=3，不会死锁 2)2*1+1=3，而M=3，不会死锁 3)2*2+1=5，而M=3，可能死锁。出现死锁情况是：一个进程占有2个资源，另一占 1个资源 4)3*1+1=4，而M=5，不会死锁 5)3*2+1=7，而M=7，可能死锁。出现死锁情况是：3个进程各占2个资源
第六章死锁 1．产生死锁的根本原因是什么？死锁发生的必要条件有哪些？ 2．阐述预先静态分配法是如何进行死锁预防的。 3．阐述按序分配资源法是如何进行死锁预防的。 4．为什么说不能通过破坏“互斥条件”来预防死锁。 5．防止死锁的分配策略中,它们各自存在的缺点有哪些？ 6．在一个真实的计算机机系统中，可用的资源和进程命令对资源的要求都不会持续很久（几个月），资源会损坏或被替换，新的进程会进入和离开系统，新的资源会被购买和添加到系统中。如果用银行家算法控制死锁，下面哪些变化是安全的（不会导致可能的死锁），并且是在什么情况下发生？ a. 增加可用资源（新的资源被添加到系统） b. 减少可用资源（资源被从系统中永久性地移出） c. 增加一个进程的Max（进程需要更多的资源，超过所允许给予的资源） d. 减少一个进程的Max（进程不再需要那么多资源） e. 增加进程的数量 f. 减少进程的数量 7．考虑下面的一个系统在某一时刻的状态： Allocation Max Available A B C D A B C D A B C D P00 0 1 2 0 0 1 2 1 5 2 0 P1 1 0 0 0 1 7 5 0 P2 1 3 5 4 2 3 5 6 P30 6 3 2 0 6 5 2 P40 0 1 4 0 6 5 6 使用银行家算法回答下面问题： a. Need矩阵的内容是怎样的？ b. 系统是否处于安全状态？ c. 如果从进程P1发来一个请求（0,4,2,0），这个请求能否立刻被满足？ 8．现有三个进程P1，P2，P3，共享A，B，C这三类资源，进程对资源的需求量和目前分配情况如下： 进程已占资源数最大需求数 A B C A B C P1 2 6 3 2 6 5 P2 2 0 1 4 5 3 P3 2 1 0 2 8 5 若系统还有剩余资源数分别为A类2个，B类6个，C类2个，请按银行家算法回答下列问题：
死锁练习题 (一)单项选择题 l系统出现死锁的根本原因是( )。A．作业调度不当B．系统中进程太多C．资源的独占性D．资源管理和进程推进顺序都不得当 2．死锁的防止是根据( )采取措施实现的。A．配置足够的系统资源B．使进程的推进顺序合理C．破坏产生死锁的四个必要条件之一D．防止系统进入不安全状态 3．采用按序分配资源的策略可以防止死锁．这是利用了使( )条件不成立。A．互斥使用资源B循环等待资源c．不可抢夺资源D．占有并等待资源 4．可抢夺的资源分配策略可预防死锁，但它只适用于( )。A．打印机B．磁带机c．绘图仪D．主存空间和处理器 5．进程调度算法中的( )属于抢夺式的分配处理器的策略。A．时间片轮转算法B．非抢占式优先数算法c．先来先服务算法D．分级调度算法 6．用银行家算法避免死锁时，检测到( )时才分配资源。A．进程首次申请资源时对资源的最大需求量超过系统现存的资源量B．进程己占用的资源数与本次申请资源数之和超过对资源的最大需求量c．进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足尚需的最大资源量D进程已占用的资源数与本次申请的资源数 之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足本次申请量，但不能满足尚需的最大资源量 7．实际的操作系统要兼顾资源的使用效率和安全可靠，对资源的分配策略，往往采用( )策略。A死锁的防止B．死锁的避免c．死锁的检测D．死锁的防止、避免和检测的混合(二)填空题 l若系统中存在一种进程，它们中的每一个进程都占有了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占用的资源。这种等待永远不能结束,则说明出现了______。2．如果操作系统对 ______或没有顾及进程______可能出现的情况，则就可能形成死锁。3．系统出现死锁的四
第五章死锁练习题 (一)单项选择题 1．系统出现死锁的根本原因是( )。 A．作业调度不当B．系统中进程太多C．资源的独占性D．资源管理和进程推进顺序都不得当 2．死锁的防止是根据( )采取措施实现的。 A．配置足够的系统资源B．使进程的推进顺序合理 C．破坏产生死锁的四个必要条件之一D．防止系统进入不安全状态 3．采用按序分配资源的策略可以防止死锁．这是利用了使( )条件不成立。 A．互斥使用资源B循环等待资源C．不可抢夺资源D．占有并等待资源 4．可抢夺的资源分配策略可预防死锁，但它只适用于( )。 A．打印机B．磁带机C．绘图仪D．主存空间和处理器 5．进程调度算法中的( )属于抢夺式的分配处理器的策略。 A．时间片轮转算法B．非抢占式优先数算法C．先来先服务算法D．分级调度算法 6．用银行家算法避免死锁时，检测到( )时才分配资源。 A．进程首次申请资源时对资源的最大需求量超过系统现存的资源量 B．进程己占用的资源数与本次申请资源数之和超过对资源的最大需求量 C．进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足尚需的最大资源量 D进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足本次申请量，但不能满足尚需的最大资源量 7．实际的操作系统要兼顾资源的使用效率和安全可靠，对资源的分配策略，往往采用( )策略。 A死锁的防止B．死锁的避免C．死锁的检测D．死锁的防止、避免和检测的混合 (二)填空题 1．若系统中存在一种进程，它们中的每一个进程都占有了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占用的资源。这种等待永远不能结束,则说明出现了______。 2．如果操作系统对______或没有顾及进程______可能出现的情况，则就可能形成死锁。 3．系统出现死锁的四个必要条件是：互斥使用资源，______，不可抢夺资源和______。 4．如果进程申请一个某类资源时，可以把该类资源中的任意一个空闲资源分配给进程，则说该类资源中的所有资源是______。 5．如果资源分配图中无环路，则系统中______发生。 6．为了防止死锁的发生，只要采用分配策略使四个必要条件中的______。 7．使占有并等待资源的条件不成立而防止死锁常用两种方法：______和______. 8静态分配资源也称______，要求每—个进程在______就申请它需要的全部资源。 9．释放已占资源的分配策略是仅当进程______时才允许它去申请资源。 10．抢夺式分配资源约定，如果一个进程已经占有了某些资源又要申请新资源，而新资源不能满足必须等待时、系统可以______该进程已占有的资源。 11．目前抢夺式的分配策略只适用于______和______。 12．对资源采用______的策略可以使循环等待资源的条件不成立。 13．如果操作系统能保证所有的进程在有限的时间内得到需要的全部资源，则称系统处于______。14．只要能保持系统处于安全状态就可______的发生。 15．______是一种古典的安全状态测试方法。 16．要实现______，只要当进程提出资源申请时，系统动态测试资源分配情况，仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程。
2010年第12期吉林省教育学院学报 N o .12,2010 第26卷J O U R N A LO FE D U C A T I O N A LI N S T I T U T EO FJ I L I NP R O V I N C E V o l .26(总240期) T o t a l N o .240 收稿日期:2010—07—25作者简介:哈森格日乐,女,内蒙古兴安盟广播电视大学,讲师。研究方向:计算机应用。 操作系统中死锁与死机现象的教学比较 哈森格日乐 (内蒙古兴安盟广播电视大学,内蒙古兴安盟137400) 摘要:死锁是计算机操作系统中的一个突出问题。死锁与死机是两个不同又有关联的概念。本文从死锁与死机的概念、 产生的原因及排除三个方面进行了比较论述。 关键词:死锁;死机;进程中图分类号:G 642.0 文献标识码:A 文章编号:1671—1580(2010)12—0071—02 操作系统中的死锁可定义为:各并发进程彼此互相等待对方所拥有的资源,且这些并发进程在得到对方的资源之前不会释放自己所拥有的资源。从而造成大家都想得到资源而又都得不到资源,各并发进程不能继续向前推进的状态。它是操作系统核心在内部管理和控制的调度设计中造成系统无法继续运行的“死机”现象。 一、产生死锁与“死机”的原因(一)死锁的起因及必要条件 死锁的起因是并发进程的资源竞争。产生死锁的根本原因在于系统提供的资源个数少于并发进程所要求的该类资源数。显然,由于资源的有限性,不可能为所有要求资源的进程无限制地提供资源。但是,可以采用适当的资源分配算法,以达到消除死锁的目的。然而要达到消除死锁的目的必须了解产生死锁的必要条件。这个我们从死锁的概念就可以得到。1.互斥条件。并发进程所要求和占有的资源是不能同时被两个以上进程使用或操作的,进程对它所需要的资源进行排他性控制;2.不剥夺条件。进程所获得的资源在未使用完毕之前,不能被其他进程强行剥夺,而只能由获得该资源的进程自己释放;3.部分分配。进程每次申请它所需要的一部分资源,在等待新资源的同时,继续占用已分配到的资源;4.环路条件。存在一种进程循环链,链中每一个进程已获得的资源同时被下一个进程所请求。 (二)“死机”的原因1.W i n d o w s 的即插即用功能,简化了新硬件的安装,但随之而来的是系统启动时,总是要搜索所有的驱动程序再决定运行。因此,某些失效硬件的驱动程序会导致“死机”。 2.资源耗尽:“蓝屏”故障常常发生在进行一项比较大或比较多的工作时,或是在保存复制的时候,往往发生得比较突然。这类故障的发生原因主要是与三个堆资源(系统资源、用户资源、G D I 资源)的占用情况有关。资源耗尽会出现“系统资源严重不足”等“蓝屏”警告。平时可以观察一下系统资源的可用比例。 3.版本冲突:尤其是不同文件管理方式。W i n 98与W i n 2000等的F A T 16/32、N T F S 就是如此。 4.注册表损坏:注册表是W i n d o w s 95之后引入的一个管理新概念,采用“表格”数据结构,其中包含了系统所有的信息。在启动和运行时,机器会读取其中的内容以配置系统,同时几乎所有重要操作都会在其中留下蛛丝马迹。通过修改,轻易实现常规操作无法实现的功能,但如果其中的信息受到破坏,那么系统就不能正常工作。 5.“碎片”太多:新安装的系统,数据的存放是连续的。不断运行工作后使文件在硬盘上的存放位置凌乱异常。即便不出现错误,系统性能也要降低。需要定期对硬盘进行碎片整理。 6.驻留主存:任务栏右下侧的系统托盘内的图标控制会使操作带来很大的方便,但这样的方便不仅降低系统性能,而且会耗尽主存和其他系统资源,最后造成系统死机。 7.卸载不完整:不完全卸载,会在系统中产生大量的垃圾文件,从而导致系统的不稳定。 71 DOI :10.16083/j .cn ki .1671-1580.2010.12.059
第五章死锁 一．选择题 1.为多道程序提供的可共享资源不足时，可能出现死锁。但是，不适当的 C 也可能产生死锁。 （A）进程优先权（B）资源的线性分配 （C）进程推进顺序（D）分配队列优先权 2.采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用 B 方法解除死锁。 （A）执行并行操作（B）撤销进程 （C）拒绝分配新资源（D）修改信号量 3.产生死锁的四个必要条件是：互斥、 B 循环等待和不剥夺。 （A）请求与阻塞（B）请求与保持 （C）请求与释放（D）释放与阻塞 4.在分时操作系统中，进程调度经常采用算法。 （A）先来先服务（B）最高优先权 （C）时间片轮转（D）随机 5.资源的按序分配策略可以破坏条件。 （A）互斥使用资源（B）占有且等待资源 （C）非抢夺资源（D）循环等待资源 6.在 C 情况下，系统出现死锁。 （A）计算机系统发生了重大故障 （B）有多个封锁的进程同时存在 （C）若干进程因竞争而无休止地相互等待他方释放已占有的资源 （D）资源数远远小于进程数或进程同时申请的资源数量远远超过资源总数 7。银行家算法在解决死锁问题中是用于 B 的。 （A）预防死锁（B）避免死锁 （C）检测死锁（D）解除死锁 8.支持多道程序设计的操作系统在运行过程中，不断地选择新进程运行来实现CPU的共享，但其中不是引起操作系统选择新进程的直接原因。 （A）运行进程的时间片用完 （B）运行进程出错 （C）运行进程要等待某一事件发生 （D）有新进程进入就绪队列 9. 在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是 B 。 （A）银行家算法 （B）有序资源分配法 （C）死锁检测法 （D）资源分配图化简法 二、综合题 1.若系统运行中出现如表所示的资源分配情况，改系统是否安全？如果进程P2此时提出资源申请（1，2，2，2），系统能否将资源分配给它？为什么？
Oracle常见死锁发生的原因以及解决方法 Oracle常见死锁发生的原因以及解决办法 一，删除和更新之间引起的死锁 造成死锁的原因就是多个线程或进程对同一个资源的争抢或相互依赖。这里列举一个对同一个资源的争抢造成死锁的实例。 Oracle 10g, PL/SQL version 9.2 CREATE TABLE testLock( ID NUMBER, test VARCHAR(100) ) COMMIT INSERT INTO testLock VALUES(1,'test1'); INSERT INTO testLock VALUES(2,'test2'); COMMIT; SELECT * FROM testLock 1. ID TEST 2.---------- ---------------------------------- 3. 1 test1 4. 2 test2 死锁现象的重现： 1)在sql 窗口执行：SELECT * FROM testLock FOR UPDATE; -- 加行级锁并对内容进行修改， 不要提交 2)另开一个command窗口，执行：delete from testLock WHERE ID=1; 此时发生死锁（注意此时要另开一个窗口，不然会提示：POST THE CHANGE RECORD TO THE DATABASE. 点yes 后强制commit）：
3)死锁查看： 1.SQL> select https://www.doczj.com/doc/ee11096217.html,ername,l.object_id, l.session_id,s.serial#, s.lockwait,s.status,s.machine, s.program from v$session s,v$locked_object l where s.sid = l.session_id; USER NAME SESSION_ID SERIAL# LOCKWAIT STATUS MACHINE PROGRAM 2.---------- ---------- ---------- -------- -------- ---------------------- ------------ 3.SYS 146 104 INACTIVE WORKGROUP\J-THINK PLSQLDev.exe 4.SYS 144 145 20834474 ACTIVE WORKGROUP\J-THINK PLSQLDev. exe 字段说明： Username：死锁语句所用的数据库用户； SID: session identifier，session 标示符，session 是通信双方从开始通信到通信结束期间的一个上下文。 SERIAL#: sid 会重用，但是同一个sid被重用时，serial#会增加，不会重复。 Lockwait：可以通过这个字段查询出当前正在等待的锁的相关信息。 Status：用来判断session状态。Active：正执行SQL语句。Inactive：等待操作。Killed：被标注为删除。 Machine：死锁语句所在的机器。 Program：产生死锁的语句主要来自哪个应用程序。 4)查看引起死锁的语句：
关于系统死锁问题的分析 一．定义 死锁是指任务无限期等待不可能满足的条件的一种状态。死锁相当于一种没有推出转换的状态，或者是推出转换本身建立在不可能出现的事件之上。二．产生条件 死锁的产生须具备四个必要条件： 1）任务要求对共享资源进行互斥控制。 2）任务在等待其他资源被释放的同时，保持着某些资源的所有权。 3）任务不会强制释放资源。 4）存在循环等待条件。 当任务A的前置不变式是任务B的结束，同属任务B的前置不变式是任务A 结束的时候，就存在循环等待条件。 三．解决方法 以上四个条件是出现死锁的必要条件，所以只要他们之中任何一个条件失效就可以完全避免死锁。在所列出来的条件中，条件2和4是最容易破坏的。要破坏条件2，必须强行施加一种系统策略，即在请求其他共享资源的同时不能锁住任何资源。这通常可以通过仔细设计来实现。 使用带监护条件的临界区可以防止这种条件的发生，如在FreeRTOS中可以调用portENTER_CRITICAL（）函数关掉中断以防止中断对临界区操作的影响。同时，临界区必须只具有很短的时间，否则会反过来影响中断响应时间。在每次调用portENTER_CRITICAL()之后，必须尽快地配套调用portEXIT_CRITICAL()函数以推出临界区。如果出现临界区太长而不适合简单地关中断来实现，可以采用挂起调度器的方式，但是唤醒调度器确实一个相对较长的操作，所以须根据实际情况对这两种方法恰当的应用。 要破坏条件4，则必须在每当某个任务申请某个共享资源的时候阻塞所有其他任务的继续执行。这些被阻塞的任务一直被阻塞，直到持有资源的任务释放所有的共享资源为止。在FreeRTOS中通过互斥信号量实现上述功能。互斥信号量用于控制两个或多个任务间访问共享资源。在用于互斥的场合，互斥量从概念上可看作是与共享资源关联的令牌。一个任务想要合法地访问资源，其必须先成功地得到该资源对应的令牌。当令牌持有者完成资源使用，其必须马上归还令牌。只有归还了令牌，其他任务才可能成功持有，也才可能安全地访问该共享资源。一个任务除非持有了令牌，否则不允许访问共享资源。
Deadlocks 1、判断题 (1) 死锁避免比死锁预防对系统条件限制更严格，所以使得系统资源利用率不高。…（错） (2) 若进程资源分配图中含有环，则一定有进程处于死锁状态。……………………………（错）2、填空题 (1) 产生死锁的根本原因是（资源相对不足）与（推进顺序不合理） (2) 预防死锁的基本思想要求进程申请资源时遵循某种协议，打破产生死锁的（必要条件） (3) 银行家算法的思想是分配资源前，判断（资源分配后系统仍处于安全状态），若是，才分配 3、某系统中有5个并发进程，都需要同类型资源3个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是多少?并说明原因。 5 * 2 + 1 = 11个，每个进程有两个资源的前提下，只要有一个额外的资源就不会发生死锁，总有一个进程可以运行，结束后其他进程再申请资源就可以。 4、假设系统配有相同类型的m个资源，系统中有n个进程，每个进程至少请求一个资源(最多不超过m)。请证明，当n个进程最多需要的资源数之和小于(m+n) 时，该系统不会发生死锁。 由题意可知： 1 <= Need <= m Max之和< m+ n 若要发生死锁则allocation之和=m Need之和= max之和- allocation之和 Need之和< n 所以必有一个进程的need=0 与 1 <= Need <= m 矛盾！ 5、现有五个进程A，B，C，D，E共享R1，R2，R3，R4这四类资源，进程对资源的 需求量和目前分配情况如下表。若系统还有剩余资源数分别为R1类2个，R2类6个， R3类2个和R4类1个，请按银行家算法回答下列问题： (1) 目前系统是否处于安全状态? (2) 现在如果进程D提出申请(2，5，0，0) 个资源，系统是否能为它分配资源? 进程Allocation Max Available R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4 A 3 6 2 0 5 6 2 0 2 6 2 1
一、选择题 1、在为多道程序所提供的可共享的系统资源不足时，可能出现死锁。但是，不适当的也 可能产生死锁。 A、进程优先权 B、资源的线性分配 C、进程推进顺序 D、分配队列优先权 2、采用资源剥夺法可解除死锁，还可以采用方法解除死锁。 A、执行并行操作 B、撤消进程 C、拒绝分配资源 D、修改信号量 3、产生死锁的四个必要条件是：互斥、、环路条件与不剥夺。 A、请求与阻塞 B、请求与保持 C、请求与释放 D、释放与阻塞 4、在分时操作系统中，进程调度经常采用算法。 A、先来先服务 B、最高优先权 C、时间片轮转 D、随机 5、资源的按序分配策略可以破坏条件。 A、互斥使用资源 B、占有且等待资源 C、非抢夺资源 D、循环等待资源 6、在的情况下，系统出现死锁。 A、计算机系统发生了重大故障。 B、有多个封锁的进程同进存在。 C、若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源。 D、资源数目大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数。 7、优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再改变。 A、先来先服务 B、静态 C、动态 D、短作业 8、当进程数大于资源数时，进程竞争资源会产生死锁。 A、一定 B、不一定 9、检测出发生死锁时，可以通过撤消一个进程解除死锁。上述描述是。 A、正确的 B、错误的 10、在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是。 A、银行家算法 B、资源有序分配方法 C、死锁检测法 D、资源分配图化简法 12、以下叙述中正确的是。 A、调度原语主要是按照一定的算法，从阻塞队列中选择一个进程，将处理机分配给它。 B、预防死锁的发生可以通过破坏产生死锁的四个必要条件之一来实现，但破坏互斥条 件的可能性不大。 C、进程进入临界区时要执行开锁原语。 D、既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是先来先服务算法。 二、填空题 1、进程的调度方式有两种，一种是，另一种是。 2、死锁是指在系统中的多个无限期地等待永远不会发生的条件。 3、一种最常用的进程调度算法是把处理机分配给具有最高优先权的进程。而确定优先权的方法概括起来不外乎是基于特性和特性两种方法。前者所得到的是优先权，后者所得到的是优先权。 4、进程调度负责的分配工作。 5、在调度算法中，按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。 6、死锁产生的必要条件有四个，即、、、。 7、解除死锁常用的方法中，是从其他进程那里剥夺足够数量的资源给死锁进程，以解除死锁状态。 8、如果要求所有进程一次性申请它所需要的全部资源。若系统有足够的资源分配给进程，
操作系统 论文 学号：2135123 姓名：张冰 专业：物联网工程 东北大学秦皇岛分校
操作系统中的死锁问题 摘要：进程死锁问题是操作系统的主要问题之一，很多学者专家一直在研究怎样解决这个问题。本文针对操作系统中经常出现的死锁问题进行了讨论，阐述了死锁出现的原因、必要条件，以及死锁的处理方法，最后谈论了一个避免死锁的经典算法——银行家算法。 关键词：死锁；死锁的原因；死锁的必要条件；银行家算法 一、死锁的概述 死锁是进程死锁的简称，是由Dijkstra于1965年研究银行家算法时首先提出的。所谓死锁，是指多个进程因为竞争资源而造成的一种僵局。死锁其实在信号量时已经提到过，当一个进程想要申请资源A，拥有资源B，而另一个进程想申请资源B，但是拥有资源A，那么就会产生死锁。信号量本身就是个资源，有一定数量。资源分为很多很多，如内存空间，CPU周期，I/O设备等，每个资源有一定数量的资源实例。资源和信号量一样，有等待队列，当一个进程想要申请资源，但需要其他进程释放此资源，则进入该资源的等待队列。 二、死锁的原因
（一）并发进程对临界资源的竞争。在进程并发环境下，进程需要独占某个系统资源，而这些资源又被进程所共享，因此，必然引起进程之间对资源的竞争。 （二）并发进程推进顺序不当。以哲学家进餐问题为例，有5个哲学家同时围坐在圆桌上进餐，每个哲学家右手边放一把叉子，完成就餐需要用两把叉子。如果5个哲学家同时去拿叉子，则每个哲学家只能拿到一把，然而所有哲学家都在等待另一把得不到的叉子，因此无法完成就餐。这就发生了死锁现象。 三、死锁的必要条件 1.互斥。即资源不能被多个进程所占有。这点其实除了只读文件，其他基本都满足。 2.占有并等待：A进程占有一些资源，还需要的一些资源被其他进程占有，所以处在等待状态。 3.非抢占：资源不能被中途抢占。 4.循环等待：｛P0，P1,P2....｝进程队列，P0等待P1占用的资源，类似。只要4个条件满足，则说明必定死锁。 四、死锁的处理 死锁现象会导致计算机系统无法正常运行，我们必须对死锁进行处理以排除死锁带来的不便。处理死锁归结起来有四种方法：
第九章死锁练习题 (一)单项选择题 l系统出现死锁的根本原因是( )。A．作业调度不当B．系统中进程太多C．资源的独占性D．资源管理和进程推进顺序都不得当 2．死锁的防止是根据( )采取措施实现的。A．配置足够的系统资源B．使进程的推进顺序合理C．破坏产生死锁的四个必要条件之一D．防止系统进入不安全状态 3．采用按序分配资源的策略可以防止死锁．这是利用了使( )条件不成立。A．互斥使用资源B循环等待资源c．不可抢夺资源D．占有并等待资源 4．可抢夺的资源分配策略可预防死锁，但它只适用于( )。A．打印机B．磁带机c．绘图仪D．主存空间和处理器 5．进程调度算法中的( )属于抢夺式的分配处理器的策略。A．时间片轮转算法B．非抢占式优先数算法c．先来先服务算法D．分级调度算法 6．用银行家算法避免死锁时，检测到( )时才分配资源。A．进程首次申请资源时对资源的最大需求量超过系统现存的资源量B．进程己占用的资源数与本次申请资源数之和超过对资源的最大需求量c．进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足尚需的最大资源量D进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足本次申请量，但不能满足尚需的最大资源量 7．实际的操作系统要兼顾资源的使用效率和安全可靠，对资源的分配策略，往往采用( )策略。A死锁的防止B．死锁的避免c．死锁的检测D．死锁的防止、避免和检测的混合 (二)填空题 l若系统中存在一种进程，它们中的每一个进程都占有了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占用的资源。这种等待永远不能结束,则说明出现了______。2．如果操作系统对______或没有顾及进程______可能出现的情况，则就可能形成死锁。3．系统出现死锁的四个必要条件是：互斥使用资源，______，不可抢夺资源和______。4．如果进程申请一个某类资源时，可以把该类资源中的任意一个空闲资源分配给进程，则说该类资源中的所有资源是______。5．如果资源分配图中无环路，则系统中______发生。6．为了防止死锁的发生，只要采用分配策略使四个必要条件中的______。7．使占有并等待资源的条件不成立而防止死锁常用两种方法：______和______. 8静态分配资源也称______，要求每—个进程在______就申请它需要的全部资源。9．释放已占资源的分配策略是仅当进程______时才允许它去申请资源。10抢夺式分配资源约定，如果一个进程已经占有了某些资源又要申请新资源，而新资源不能满足必须等待时、系统可以______该进程已占有的资源。11．目前抢夺式的分配策略只适用于______和______。12．对资源采用______的策略可以使循环等待资源的条件不成立。13．如果操作系统能保证所有的进程在有限的时间内得到需要的全部资源，则称系统处于______。14．只要能保持系统处于安全状态就可______的发生。15．______是一种古典的安全状态测试方法。16．要实现______，只要当进程提出资源申请时，系统动态测试资源分配情况，仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程。17．可以证明,M个同类资源被n个进程共享时，只要不等式______成立,则系统一定不会发生死锁，其中x为每个进程申请该类资源的最大量。18．______对资源的分配不加限制，只要有剩余的资源，就可把资源分配给申请者。19．死锁检测方法要解决两个问题，一是______是否出现了死锁，二是当有死锁发生时怎样去______。20．对每个资源类中只有一个资源的死锁检测程序根据______和______两张表中记录的资源情况，把进程等待资源的关系在矩阵中表示出来，以判别是否出现死锁。21．如果资源类中含有若干个资源，应根据进程对各类资源的占有量、______和各类资源的______来考虑是否有死锁存在。22．解除死锁的方法有两种，一种是______一个或几个进程的执行以破坏循环等待，另一种是从涉及死锁的进程中______ 23．中断某个进程并解除死锁后，此进程可从头开始执行，有的系统允许进程退到发生死锁之前的那个______开始执行。24．操作系统中要兼顾资源的使用效率和安全可靠，对不同
第三章处理机调度与死锁 ?选择题 1下列算法中，操作系统用于作业调度的算法是 ________________ 。 A .先来先服务算法 B .先进先出算法 C .最先适应算法 D .时间片轮转算法 2.在批处理系统中，周转时间是指 ______________ 。 A .作业运行时间 B .作业等待时间和运行时间之和 C .作业的相对等待时间 D .作业被调度进入内存到运行完毕的时间 3?在作业调度中，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指 __________ 调度算法。 A .先来先服务 B .短作业优先 C .响应比高优先 D .优先级 4.下列算法中，用于进程调度的算法是 ______________ 。 A .最先适应 B .最高响应比优先 C .均衡资源调度 D .优先数调度 5?两个进程争夺同一个资源 ____________ ■ A .一定死锁 C .只要互斥就不会死锁 6?下列各项中，不是进程调度时机的是 ______________ 。 A .现运行的进程正常结束或异常结束 B .现运行的进程从运行态进入就绪态 C .现运行的进程从运行态进入等待态 D .有一进程从等待态进入就绪态 7. ____________________________ 进程调度算法有多种， 不是进程调度算法。 A .先来先服务调度算法 B .最短查找时间优先调度算法 C .静态优先数调度算法 D .时间片轮转调度算法 8. _____________________ 作业调度程序从 状态的队列中选取适当的作业投入运行。 A .就绪 B .提交 C .等待 D .后备 9?在实时操作系统中，经常采用 ___________ 调度算法来分配处理器。 A. 先来先服务 B.时间片轮转 C.最高优先级 D.可抢占的优先级 10. _________________________________________ 采用时间片轮转调度算法主要是为了 。 A .多个终端都能得到系统的及时响应 B .先来先服务 C .优先权高的进程及时得到调度 D .需要CPU 时间最短的进程先做 11. __________________________________________________ 下面关于优先权大小的论述中，不正确的论述是 ___________________________________________________________ 。 A .计算型作业的优先权，应低于 I/O 型作业的优先权 B .系统进程的优先权应高于用户进程的优先权 C .资源要求多的作业，其优先权应高于资源要求少的作业 D .在动态优先权时，随着进程运行时间的增加，其优先权降低 12. 产生死锁的原因是 有关。 A .与多个进程竞争CPU B .与多个进程释放资源 C .仅由于并发进程的执行速度不当 D .除资源分配策略不当外，也与并发进程执行速度不当 13. ______________________________________ 有关产生死锁的叙述中，正确的是 。 A . V 操作可能引起死锁 B . P 操作不会引起死锁 C . PV 操作使用得当不会引起死锁 14. ___________________________ 有关死锁的论述中， 是正确的。 B .不一定死锁 D .以上说法都不对 D .以上说法均不正确