实验四 死锁检测实验

实验四 死锁检测实验（一）实验目的采用银行家算法来预防死锁是可靠的，但也是非常保守的，因为它限制了进程对资源的存取，从而降低了进程的并发运行程度。死锁检测并不限制进程对资源的申请，只要有，就分配，但这也可能造成死锁。但由于死锁并不是经常发生的，故大大提高了系统运行的效率。通过本实验，可使学生进一步加深理解和掌握死锁的检测算法。（二）实验题目两个题目任选其一：1、编写对每种类型多个资源的死锁检测算法。2、使用检测“进程资源循环等待链”的方法，编写死锁检测算法（有参考代码）（三）实验要求题目1：（1） 死锁检测算法的数据结构参考教材3.4.2节图3-6的现有资源矩阵E、可用资源矩阵A、当前分配矩阵C、进程请求资源矩阵R。（2） 完成对教材中图3-7的死锁检测算法例子的测试。（3） 完成在图3-7基础上，修改进程2的请求分别为 2 1 0 1 下的死锁检测。题目2：（1） 利用“进程资源循环等待链”的方法，编写死锁检测算法的具体方法可参考教材3.4.1节的算法，在了解此算法思想的基础上，也可参考给定代码；具体代码描述见附件1。（2） 利用教材图3-5 a）中的资源分配图完成对该算法的测试。（四）实验报告要求 画出所实现算法的详细框图； 说明所采用的数据结构； 列出输入数据（进程和所申请的资源数据可用命令行或文件输入）； 列出运算的输出结果（输入结果包括是否死锁，死锁进程有哪些，也可包含中间结果）； 实验总结与心得。 根据情况可以列出代码。附件1：模拟死锁检测算法描述1输入：“资源分配表”文件，每一行包含资源编号、进程编号两项（均用整数表示，并用空格分隔开），记录资源分配给了哪个进程。“进程等待表”文件，每一行包含进程编号、资源编号两项（均用整数表示，并用空格分隔开），记录进程正在等待哪个资源。下面是一个示例：资源分配表：1 1 2 2 3 3 进程等待表：1 2 2 3 3 1 2处理要求：程序运行时，首先提示“请输入资源分配表文件的文件名：”；再提示“请输入进程等待表文件的文件名：”。输入两个文件名后，程序将读入两个文件中的有关数据，并按照死锁检测算法进行检测。3输出要求： 第一行输出检测结果：有死锁 或 无死锁。第二行输出进程循环等待队列，即进程编号（如果有死锁）。4死锁检测算法：检测算法通过反复查找进程等待表和资源分配表，来确定进程Pj对资源ri的请求是否导致形成环路，若是，便确定出现死锁。5源代码参考：#include #include #include const int MAXQUEUE=100; /定义表的最大行数 typedef struct node int resource; int process; cell; /边的结构（一个资源节点、一个进程节点）cell occupyMAXQUEUE; /分配边数组int occupy_quantity; /分配边的数量cell waitMAXQUEUE; /申请边数组int wait_quantity; /申请边的数量/初始化函数 void initial() int i; for(i=0;iMAXQUEUE;i+) cess=-1; occupyi.resource=-1; cess=-1; waiti.resource=-1; occupy_quantity=0; wait_quantity=0; /读数据文件 int readData() FILE *fp; char fname20; int i; cout请输入资源分配表文件的文件名:fname; if(fp=fopen(fname,r)=NULL) cout错误,文件打不开,请检查文件名:)endl; return 0; else while(!feof(fp) fscanf(fp,%d %d,&occupyoccupy_quantity.resource,&occupyoccupy_cess); occupy_quantity+; cout请输入进程等待表文件的文件名:fname; if(fp=fopen(fname,r)=NULL) cout错误,文件打不开,请检查文件名:)endl; return 0; else while(!feof(fp) fscanf(fp,%d %d,&waitwait_cess,&waitwait_quantity.resource); wait_quantity+; /输出所读入的数据 coutendlendl输出所读入的数据endl; coutendl; cout资源分配表endl; cout资源编号 进程编号endl; for(i=0;ioccupy_quantity;i+) cout occupyi.resource cessendl; coutendl; cout进程等待表endl; cout进程编号 资源编号endl; for(i=0;iwait_quantity;i+) cout waiti.resource cessendl; return 1; /检测 void check() int tableMAXQUEUEMAXQUEUE; int table1MAXQUEUEMAXQUEUE; int i,j,k; int flag,t,p; int max_process; /初始化表格 for(i=1;iMAXQUEUE;i+) for(j=1;jMAXQUEUE;j+) tableij=0; table1ij=0; /先找到进程最大编号 max_process=-1; for(i=0;imax_process) max_process=cess; for(i=0;imax_process) max_process=cess; for(i=0;iwait_quantity;i+) for(j=0;joccupy_quantity;j+) if(waiti.resource=occupyj.resource) cess=1; cess=1; cout初始等待占用表:endl; for(i=1;imax_process+1;i+) /因为要显示进程0，因为没有进程0，所以加1 for(j=1;jmax_process+1;j+) couttableij ; coutendl; coutendl; for(i=1;imax_process+1;i+) /做进程最大数目次矩阵连接 for(j=1;jmax_process+1;j+) for(k=1;kmax_process+1;k+) tableij=tableij|(tableik&tablekj); /&与，|或 cout检测后的等待占用表:endl; for(i=1;imax_process+1;i+) for(j=1;jmax_process+1;j+) couttableij ; coutendl; flag=-1; for(i=1;imax_process+1;i+) if(tableii=1) flag=i; break; coutendlendl检测结果endl; coutendl; if(flag!=-1) cout存在死锁endl; cout进程循环等待队列:; p=flag; /存在进程循环等待队列的那一进程 /进程循环等待队列中的所有进程是table表中的这一行是1的进程,只是顺序要再确定 /即该进程无法运行，则其他它后面运行的进程也无法运行 t=1; while(t) coutp ; for(j=1;jmax_process+1;j+) if(table1pj=1) if(tablejflag=1) p=j; break; if(p=flag)t=0; /出现节点的重复/即环，结束 coutflagendl; else cout不存在死锁endl; /显示版权信息函数 void version() coutendlendl; cout endl; cout 死 锁 检 测 算 法 endl; cout e