避免死锁的一个着名算法

Ⅰ 死锁的预防

理解了死锁的原因，尤其是产生死锁的四个必要条件，就可以最大可能地避免、预防和解除死锁。只要打破四个必要条件之一就能有效预防死锁的发生：打破互斥条件：改造独占性资源为虚拟资源，大部分资源已无法改造。打破不可抢占条件：当一进程占有一独占性资源后又申请一独占性资源而无法满足，则退出原占有的资源。打破占有且申请条件：采用资源预先分配策略，即进程运行前申请全部资源，满足则运行，不然就等待，这样就不会占有且申请。打破循环等待条件：实现资源有序分配策略，对所有设备实现分类编号，所有进程只能采用按序号递增的形式申请资源。
所以，在系统设计、进程调度等方面注意如何不让这四个必要条件成立，如何确定资源的合理分配算法，避免进程永久占据系统资源。此外，也要防止进程在处于等待状态的情况下占用资源,在系统运行过程中，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，若分配后系统可能发生死锁，则不予分配，否则予以分配。因此，对资源的分配要给予合理的规划。
下面几种方法可用以避免重装死锁的发生：
①允许目的节点将不完整的报文递交给目的端系统；
②一个不能完整重装的报文能被检测出来，并要求发送该报文的源端系统重新传送；
③为每个节点配备一个后备缓冲空间，用以暂存不完整的报文。
①、②两种方法不能很满意地解决重装死锁，因为它们使端系统中的协议复杂化了。一般的设计中，网络层应该对端系统透明，也即端系统不该考虑诸如报文拆、装之类的事。③方法虽然不涉及端系统,但使每个节点增加了开销。 这种算法资源按某种规则系统中的所有资源统一编号（例如打印机为1、磁带机为2、磁盘为3、等等），申请时必须以上升的次序。系统要求申请进程：
1、对它所必须使用的而且属于同一类的所有资源，必须一次申请完；
2、在申请不同类资源时，必须按各类设备的编号依次申请。例如：进程PA，使用资源的顺序是R1，R2； 进程PB，使用资源的顺序是R2，R1；若采用动态分配有可能形成环路条件，造成死锁。
采用有序资源分配法：R1的编号为1，R2的编号为2；
PA：申请次序应是：R1，R2
PB：申请次序应是：R1，R2
这样就破坏了环路条件，避免了死锁的发生 避免死锁算法中最有代表性的算法是Dijkstra E.W 于1968年提出的银行家算法：
银行家算法是避免死锁的一种重要方法，防止死锁的机构只能确保上述四个条件之一不出现，则系统就不会发生死锁。通过这个算法可以用来解决生活中的实际问题，如银行贷款等。
程序实现思路银行家算法顾名思义是来源于银行的借贷业务，一定数量的本金要应多个客户的借贷周转，为了防止银行家资金无法周转而倒闭，对每一笔贷款，必须考察其是否能限期归还。在操作系统中研究资源分配策略时也有类似问题，系统中有限的资源要供多个进程使用，必须保证得到的资源的进程能在有限的时间内归还资源，以供其他进程使用资源。如果资源分配不得到就会发生进程循环等待资源，则进程都无法继续执行下去的死锁现象。
把一个进程需要和已占有资源的情况记录在进程控制中，假定进程控制块PCB其中“状态”有就绪态、等待态和完成态。当进程在处于等待态时，表示系统不能满足该进程当前的资源申请。“资源需求总量”表示进程在整个执行过程中总共要申请的资源量。显然，每个进程的资源需求总量不能超过系统拥有的资源总数， 银行算法进行资源分配可以避免死锁。

Ⅱ 怎么解决死锁现象

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

Ⅲ 通过破坏死锁的必要条件预防死锁，什么条件一般不允许破坏

产生死锁的原因：（1）竞争系统资源
（2）进程的推进顺序不当
产生死锁的必要条件：
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。
解决死锁的基本方法：
预防死锁：
资源一次性分配：（破坏请求和保持条件）
可剥夺资源：即当某进程新的资源未满足时，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）
避免死锁:
预防死锁的几种策略，会严重地损害系统性能。因此在避免死锁时，要施加较弱的限制，从而获得
较满意的系统性能。由于在避免死锁的策略中，允许进程动态地申请资源。因而，系统在进行资源分配之前预先计算资源分配的安全性。若此次分配不会导致系统进入不安全状态，则将资源分配给进程；否则，进程等待。其中最具有代表性的避免死锁算法是银行家算法。
检测死锁
首先为每个进程和每个资源指定一个唯一的号码；
然后建立资源分配表和进程等待表

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算法扩展阅读：

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 有没有人懂操作系统的银行家算法，最好有一道例题可以讲

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，即对于每一个进程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。
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) 顾客可以分期贷款，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，先测试该进程本次申请的资源数是否超过了该资源所剩余的总量。若超过则拒绝分配资源，若能满足则按当前的申请量分配资源，否则也要推迟分配。
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[i]，则转（3)；否则，等待。
(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=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。
银行家算法流程图
算法（C语言实现）
#include<STRING.H>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<CONIO.H>/*用到了getch()*/
#defineM5/*进程数*/
#defineN3/*资源数*/
#defineFALSE0
#defineTRUE1
/*M个进程对N类资源最大资源需求量*/
intMAX[M][N]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};
/*系统可用资源数*/
intAVAILABLE[N]={10,5,7};
/*M个进程已分配到的N类数量*/
intALLOCATION[M][N]={{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0}};
/*M个进程已经得到N类资源的资源量*/
intNEED[M][N]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};
/*M个进程还需要N类资源的资源量*/
intRequest[N]={0,0,0};
voidmain()
{
inti=0,j=0;
charflag;
voidshowdata();
voidchangdata(int);
voidrstordata(int);
intchkerr();
showdata();
enter:
{
printf("请输入需申请资源的进程号（从0到");
printf("%d",M-1);
printf("）:");
scanf("%d",&i);
}
if(i<0||i>=M)
{
printf("输入的进程号不存在，重新输入!\n");
gotoenter;
}
err:
{
printf("请输入进程");
printf("%d",i);
printf("申请的资源数\n");
printf("类别:ABC\n");
printf("");
for(j=0;j<N;j++)
{
scanf("%d",&Request[j]);
if(Request[j]>NEED[i][j])
{
printf("%d",i);
printf("号进程");
printf("申请的资源数>进程");
printf("%d",i);
printf("还需要");
printf("%d",j);
printf("类资源的资源量!申请不合理，出错!请重新选择!\n");
gotoerr;
}
else
{
if(Request[j]>AVAILABLE[j])
{
printf("进程");
printf("%d",i);
printf("申请的资源数大于系统可用");
printf("%d",j);
printf("类资源的资源量!申请不合理，出错!请重新选择!\n");
gotoerr;
}
}
}
}
changdata(i);
if(chkerr())
{
rstordata(i);
showdata();
}
else
showdata();
printf("\n");
printf("按'y'或'Y'键继续,否则退出\n");
flag=getch();
if(flag=='y'||flag=='Y')
{
gotoenter;
}
else
{
exit(0);
}
}
/*显示数组*/
voidshowdata()
{
inti,j;
printf("系统可用资源向量:\n");
printf("***Available***\n");
printf("资源类别:ABC\n");
printf("资源数目:");
for(j=0;j<N;j++)
{
printf("%d",AVAILABLE[j]);
}
printf("\n");
printf("\n");
printf("各进程还需要的资源量:\n");
printf("******Need******\n");
printf("资源类别:ABC\n");
for(i=0;i<M;i++)
{
printf("");
printf("%d",i);
printf("号进程:");
for(j=0;j<N;j++)
{
printf("%d",NEED[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");
printf("各进程已经得到的资源量:\n");
printf("***Allocation***\n");
printf("资源类别:ABC\n");
for(i=0;i<M;i++)
{
printf("");
printf("%d",i);
printf("号进程:");
/*printf(":\n");*/
for(j=0;j<N;j++)
{
printf("%d",ALLOCATION[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");
}
/*系统对进程请求响应，资源向量改变*/
voidchangdata(intk)
{
intj;
for(j=0;j<N;j++)
{
AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]-Request[j];
ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]+Request[j];
NEED[k][j]=NEED[k][j]-Request[j];
}
}
/*资源向量改变*/
voidrstordata(intk)
{
intj;
for(j=0;j<N;j++)
{
AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]+Request[j];
ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]-Request[j];
NEED[k][j]=NEED[k][j]+Request[j];
}
}
/*安全性检查函数*/
intchkerr()//在假定分配资源的情况下检查系统的安全性
{
intWORK[N],FINISH[M],temp[M];//temp[]用来记录进程安全执行的顺序
inti,j,m,k=0,count;
for(i=0;i<M;i++)
FINISH[i]=FALSE;
for(j=0;j<N;j++)
WORK[j]=AVAILABLE[j];//把可利用资源数赋给WORK[]
for(i=0;i<M;i++)
{
count=0;
for(j=0;j<N;j++)
if(FINISH[i]==FALSE&&NEED[i][j]<=WORK[j])
count++;
if(count==N)//当进程各类资源都满足NEED<=WORK时
{
for(m=0;m<N;m++)
WORK[m]=WORK[m]+ALLOCATION[i][m];
FINISH[i]=TRUE;
temp[k]=i;//记录下满足条件的进程
k++;
i=-1;
}
}
for(i=0;i<M;i++)
if(FINISH[i]==FALSE)
{
printf("系统不安全!!!本次资源申请不成功!!!\n");
return1;
}
printf("\n");
printf("经安全性检查，系统安全，本次分配成功。\n");
printf("\n");
printf("本次安全序列：");
for(i=0;i<M;i++)//打印安全系统的进程调用顺序
{
printf("进程");
printf("%d",temp[i]);
if(i<M-1)
printf("->");
}
printf("\n");
return0;
}

Ⅵ java怎么避免多线程的死锁 复制粘贴党请勿回答，谢谢

都有人问过这问题了，为什么不能复制粘贴？
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

Ⅶ 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。

Ⅷ 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。

(8)避免死锁的一个着名算法扩展阅读

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。

Ⅸ 产生进程死锁的原因是什么如何接触死锁

原因：

1、竞争不可抢占性资源

p1已经打开F1，想去打开F2，p2已经打开F2，想去打开F1，但是F1和F2都是不可抢占的，这是发生死锁。

2、竞争可消耗资源引起死锁

进程间通信，如果顺序不当，会产生死锁，比如p1发消息m1给p2，p1接收p3的消息m3，p2接收p1的m1，发m2给p3，p3，以此类推，如果进程之间是先发信息的那么可以完成通信，但是如果是先接收信息就会产生死锁。

3、进程推进顺序不当

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。

接触：必备条件

1、互斥性：线程对资源的占有是排他性的，一个资源只能被一个线程占有，直到释放。

2、请求和保持条件：一个线程对请求被占有资源发生阻塞时，对已经获得的资源不释放。

3、不剥夺：一个线程在释放资源之前，其他的线程无法剥夺占用。

4、循环等待：发生死锁时，线程进入死循环，永久阻塞。

(9)避免死锁的一个着名算法扩展阅读

死锁的检测

1、每个进程、每个资源制定唯一编号。

2、设定一张资源分配表，记录各进程与占用资源之间的关系。

3、设置一张进程等待表，记录各进程与要申请资源之间的关系。

死锁的解除

1、抢占资源，从一个或多个进程中抢占足够数量的资源，分配给死锁进程，以解除死锁状态。

2、终止（或撤销）进程，终止（或撤销）系统中的一个或多个死锁进程，直至打破循环环路，使系统从死锁状态解脱出来。

Ⅹ 避免死锁的一个着名的算法是

银行家算法