避免死锁的一个着名的算法是
Ⅰ 什么是银行家算法
银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。在避免死锁方法中允许进程动态地申请资源,但系 银行家算法统在进行资源分配之前,应先计算此次分配资源的安全性,若分配不会导致系统进入不安全状态,则分配,否则等待。为实现银行家算法,系统必须设置若干
Ⅱ 死锁怎么解决
处理死锁的思路如下:
预防死锁:破坏四个必要条件中的一个或多个来预防死锁。
避免死锁:在资源动态分配的过程中,用某种方式防止系统进入不安全的状态。
检测死锁:运行时产生死锁,及时发现思索,将程序解脱出来。
解除死锁:发生死锁后,撤销进程,回收资源,分配给正在阻塞状态的进程。
预防死锁的办法:
破坏请求和保持条件:
1、一次性的申请所有资源。之后不在申请资源,如果不满足资源条件则得不到资源分配。
2、只获得初期资源运行,之后将运行完的资源释放,请求新的资源。
破坏不可抢占条件:当一个进程获得某种不可抢占资源,提出新的资源申请,若不能满足,则释放所有资源,以后需要,再次重新申请。
破坏循环等待条件:对资源进行排号,按照序号递增的顺序请求资源。若进程获得序号高的资源想要获取序号低的资源,就需要先释放序号高的资源。
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形成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。
如果一组进程中每一个进程都在等待仅由该组进程中的其他进程才能引发的事件,那么该组进程是死锁的。
举例来说:有两个进程A和B,A持有资源a等待b资源,B持有资源b等待a资源,两个进程都在等待另一个资源的同时不释放资源,就形成死锁。
Ⅲ 产生进程死锁的原因是什么如何接触死锁
产生死锁的原因:一是系统提供的资源数量有限,不能满足每个进程的使用;二是多道程序运行时,进程推进顺序不合理。
产生死锁的必要条件是:1、互斥条件;2、不可剥夺条件(不可抢占);3、部分分配;4、循环等待。
根据产生死锁的四个必要条件,只要使其中之一不能成立,死锁就不会出现。为此,可以采取下列三种预防措施:
1、采用资源静态分配策略,破坏"部分分配"条件;
2、允许进程剥夺使用其他进程占有的资源,从而破坏"不可剥夺"条件;
3、采用资源有序分配法,破坏"环路"条件。
死锁的避免不严格地限制死锁的必要条件的存在,而是系统在系统运行过程中小心地避免死锁的最终发生。最着名的死锁避免算法是银行家算法。死锁避免算法需要很大的系统开销。
解决死锁的另一条途径是死锁检测方法,这种方法对资源的分配不加限制,即允许死锁的发生。但系统定时地运行一个"死锁检测"程序,判断系统是否已发生死锁,若检测到死锁发生则设法加以解除。
解除死锁常常采用下面两种方法:1、资源剥夺法;2、撤消进程法
Ⅳ 避免死锁的方法有哪些
1、避免给一个锁嵌套上锁,在持有一个锁的时候,不要再给这个锁上锁。如果使用多个锁,使用std::lock。
2、在持有锁时,不要调用别人提供的函数,因为你不清楚别人的代码怎么实现的,不知道它是不是在使用锁。
3、给多个锁上锁时,固定顺序。如果在给多个所上锁,并且无法使用std::lock,最好的做法就是在每一个线程中,都按照同样的顺序。
4、分层次来使用锁,把程序分成几个层次。区分每个层次中使用的锁,当一个线程已经持有更低层次的锁时,不允许使用高层次的锁。可以在程序运行时给不同的锁加上层次号,记录每个线程持有的锁。
(4)避免死锁的一个着名的算法是扩展阅读:
解决方法
在系统中已经出现死锁后,应该及时检测到死锁的发生,并采取适当的措施来解除死锁。
死锁预防。
这是一种较简单和直观的事先预防的方法。方法是通过设置某些限制条件,去破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或者几个,来预防发生死锁。预防死锁是一种较易实现的方法,已被广泛使用。但是由于所施加的限制条件往往太严格,可能会导致系统资源利用率和系统吞吐量降低。
死锁避免。
系统对进程发出的每一个系统能够满足的资源申请进行动态检查,并根据检查结果决定是否分配资源;如果分配后系统可能发生死锁,则不予分配,否则予以分配。这是一种保证系统不进入死锁状态的动态策略。
死锁检测和解除。
先检测:这种方法并不须事先采取任何限制性措施,也不必检查系统是否已经进入不安全区,此方法允许系统在运行过程中发生死锁。但可通过系统所设置的检测机构,及时地检测出死锁的发生,并精确地确定与死锁有关的进程和资源。检测方法包括定时检测、效率低时检测、进程等待时检测等。
然后解除死锁:采取适当措施,从系统中将已发生的死锁清除掉。
这是与检测死锁相配套的一种措施。当检测到系统中已发生死锁时,须将进程从死锁状态中解脱出来。常用的实施方法是撤销或挂起一些进程,以便回收一些资源,再将这些资源分配给已处于阻塞状态的进程,使之转为就绪状态,以继续运行。死锁的检测和解除措施,有可能使系统获得较好的资源利用率和吞吐量,但在实现上难度也最大。
Ⅳ 银行家算法怎么是预防死锁
银行家算法是最有代表性的避免死锁算法,是Dijkstra提出的银行家算法。
这是由于该算法能用于银行系统现金贷款的发放而得名。 银行家可以把一定数量的资金供多个用户周转使用,为保证资金的安全,银行家规定: (1)当一个用户对资金的最大需求量不超
Ⅵ 关于银行家算法,下面的说法哪些是对的(多选)
BC
解释:
银行家算法(Banker's Algorithm)是一个避免死锁(Deadlock)的着名算法,A错C对;
在避免死锁方法中允许进程动态地申请资源,但系统在进行资源分配之前,应先计算此次分配资源的安全性,若分配不会导致系统进入不安全状态,则分配,否则等待,显然参与系统资源分配,所以B对,D错。
Ⅶ 银行家算法应用在哪些方面
只要是涉及多个独立个体对某种资源的动态申请和回收就可以应用此算法。在计算机科学中一般用此算法检测进程的推进顺序是否是安全队列,如果不是的话,会因为对资源的争夺而造成死锁。
Ⅷ 避免死锁的一个着名的算法是
银行家算法
Ⅸ 什么是进程同步和死锁
进程同步:我们把异步环境下的一组并发进程因直接制约而互相发送消息而进行互相合作、互相等待,使得各进程按一定的速度执行的过程称为进程间的同步。具有同步关系的一组并发进程称为合作进程,合作进程间互相发送的信号称为消息或事件。
如果我们对一个消息或事件赋以唯一的消息名,则我们可用过程wait
(消息名)表示进程等待合作进程发来的消息,而用过程signal
(消息名)
表示向合作进程发送消息。
进程死锁:如果多个进程同时占有对方需要的资源而同时请求对方的资源,而它们在得到请求之前不会释放所占有的资源,那么就会导致死锁的发生,也就是进程不能实现同步。
Ⅹ 银行家算法
简介
银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。在避免死锁方法中允许进程动态地申请资源,但系银行家算法统在进行资源分配之前,应先计算此次分配资源的安全性,若分配不会导致系统进入不安全状态,则分配,否则等待。为实现银行家算法,系统必须设置若干数据结构。 要解释银行家算法,必须先解释操作系统安全状态和不安全状态。 安全序列是指一个进程序列{P1,…,Pn}是安全的,如果对于每一个进程Pi(1≤i≤n),它以后尚需要的资源量不超过系统当前剩余资源量与所有进程Pj (j < i )当前占有资源量之和。
安全状态
如果存在一个由系统中所有进程构成的安全序列P1,…,Pn,则系统处于安全状态。安全状态一定是没有死锁发生。
不安全状态
不存在一个安全序列。不安全状态不一定导致死锁。
[编辑本段]银行家算法的数据结构
1)可利用资源向量Available 是个含有m个元素的数组,其中的每一个元素代表一类可利用的资源数目。如果Available〔j〕=K,则表示系统中现有Rj类资源K个。 2)最大需求矩阵Max 这是一个n×m的矩阵,它定义了系统中n个进程中的每一个进程对m类资源的最大需求。如果Max〔i,j〕=K,则表示进程i需要Rj类资源的最大数目为K。 3)分配矩阵Allocation 这也是一个n×m的矩阵,它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。如果Allocation〔i,j〕=K,则表示进程i当前已分得Rj类资源的 数目为K。 4)需求矩阵Need。 这也是一个n×m的矩阵,用以表示每一个进程尚需的各类资源数。如果Need〔i,j〕=K,则表示进程i还需要Rj类资源K个,方能完成其任务。 Need〔i,j〕=Max〔i,j〕-Allocation〔i,j〕
[编辑本段]银行家算法原理:
我们可以把操作系统看作是银行家,操作系统管理的资源相当于银行家管理的资金,进程向操作系统请求分配资源相当于用户向银行家贷款。 为保证资金的安全,银行家规定: (1) 当一个顾客对资金的最大需求量不超过银行家现有的资金时就可接纳该顾客; (2) 顾客可以分歧贷款,但贷款的总数不能超过最大需求量; (3) 当银行家现有的资金不能满足顾客尚需的贷款数额时,对顾客的贷款可推迟支付,但总能使顾客在有限的时间里得到贷款; (4) 当顾客得到所需的全部资金后,一定能在有限的时间里归还所有的资金. 操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源,当进程首次申请资源时,要测试该进程对资源的最大需求量,如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源,否则就推迟分配。当进程在执行中继续申请资源时,先测试该进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和是否超过了该进程对资源的最大需求量。若超过则拒绝分配资源,若没有超过则再测试系统现存的资源能否满足该进程尚需的最大资源量,若能满足则按当前的申请量分配资源,否则也要推迟分配。 运行平台:Windows XP VS2005 编程语言:C#
[编辑本段]算法的实现
初始化
由用户输入数据,分别对可利用资源向量矩阵AVAILABLE、最大需求矩阵MAX、分配矩阵ALLOCATION、需求矩阵NEED赋值。
银行家算法
在避免死锁的方法中,所施加的限制条件较弱,有可能获得令人满意的系统性能。在该方法中把系统的状态分为安全状态和不安全状态,只要能使系统始终都处于安全状态,便可以避免发生死锁。 银行家算法的基本思想是分配资源之前,判断系统是否是安全的;若是,才分配。它是最具有代表性的避免死锁的算法。 设进程cusneed提出请求REQUEST [i],则银行家算法按如下规则进行判断。 (1)如果REQUEST [cusneed] [i]<= NEED[cusneed][i],则转(2);否则,出错。 (2)如果REQUEST [cusneed] [i]<= AVAILABLE[cusneed][i],则转(3);否则,出错。 (3)系统试探分配资源,修改相关数据: AVAILABLE[i]-=REQUEST[cusneed][i]; ALLOCATION[cusneed][i]+=REQUEST[cusneed][i]; NEED[cusneed][i]-=REQUEST[cusneed][i]; (4)系统执行安全性检查,如安全,则分配成立;否则试探险性分配作废,系统恢复原状,进程等待。
安全性检查算法
(1)设置两个工作向量Work=AVAILABLE;FINISH (2)从进程集合中找到一个满足下述条件的进程, FINISH==false; NEED<=Work; 如找到,执行(3);否则,执行(4) (3)设进程获得资源,可顺利执行,直至完成,从而释放资源。 Work+=ALLOCATION; Finish=true; GOTO 2 (4)如所有的进程Finish= true,则表示安全;否则系统不安全。
[编辑本段]算法
/// 资源数 public static int resourceNumber; /// 进程数 public static int processNumber; /// 可用资源数组 public static int[] Available; /// 工作向量 public static int[] work; /// 它表示系统是否有足够的资源分配给进程 public static bool[] Finish; /// 最大需求矩阵 public static int[][] Max; /// 分配矩阵 public static int[][] Allocation; /// 需求矩阵 public static int[][] Need; /// 安全序列 public static int[] SafeSequence; /// 资源请求向量 public static int[] Request; 算法思想: 主要是:递归+深度优先搜寻+回溯 算法源代码如下: /// 深搜+回溯实现银行家算法 /// <param name="n">已完成的进程数</param> public void DFS_searchSafeSequence(int n) { if (n == processNumber) { //找到一个安全序列,可以显示所有安全序列 //显示在richTextBoxshow.Text上 for (int i = 0; i < processNumber; i++) { richTextBoxshow.Text += SafeSequence[i] + " "; } richTextBoxshow.Text += "\n"; return; } for (int i = 0; i < processNumber; i++) { if (Finish[i] == false)//进程尚未完成 { //判断现有资源是否可以满足这个进程 bool isOK = true; for (int j = 0; j < resourceNumber; j++) { if (Need[i][j] > work[j]) { isOK = false; break; } } //可以满足 if (isOK) { //先试探的将资源分配给这个进程 for (int j = 0; j < resourceNumber; j++) { work[j] += Allocation[i][j]; } //已经完成 Finish[i] = true; //加入安全序列 SafeSequence[n] = i; //继续搜索 DFS_searchSafeSequence(n+1); //回溯 Finish[i] = false; SafeSequence[n] = -1; for (int j = 0; j < resourceNumber; j++) { work[j] -= Allocation[i][j];