PL/I 语言 死锁预防与避免策略

PL/I阿木 发布于 7 天前 4 次阅读


阿木博主一句话概括:PL/I语言中的死锁预防与避免策略实现

阿木博主为你简单介绍:死锁是计算机系统中常见的一种资源竞争现象,它会导致系统性能下降甚至系统崩溃。本文将围绕PL/I语言,探讨死锁预防与避免策略,并通过实际代码示例展示如何在PL/I程序中实现这些策略。

一、

死锁是指两个或多个进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,这些进程都将无法向前推进。在PL/I语言编程中,合理地设计程序结构,采用有效的死锁预防与避免策略,对于提高系统稳定性和性能具有重要意义。

二、死锁预防策略

1. 静态资源分配策略

静态资源分配策略是指在程序开始执行之前,就将所有需要的资源一次性分配给进程。这种策略可以避免死锁的发生,但可能导致资源利用率不高。

pl/i
IDENTIFICATION DIVISION.
PROGRAM-ID. StaticResourceAllocation.

DATA DIVISION.
WORKING-STORAGE SECTION.
01 WS-RESOURCE1 PIC X(10).
01 WS-RESOURCE2 PIC X(10).

PROCEDURE DIVISION.
PERFORM INITIALIZE-RESOURCES
PERFORM USE-RESOURCES
STOP RUN.

INITIALIZE-RESOURCES.
MOVE 'Resource1' TO WS-RESOURCE1.
MOVE 'Resource2' TO WS-RESOURCE2.

USE-RESOURCES.
DISPLAY 'Using resources: ', WS-RESOURCE1, ' ', WS-RESOURCE2.

2. 静态资源分配顺序策略

静态资源分配顺序策略是指预先规定所有进程获取资源的顺序,并要求所有进程按照这个顺序申请资源。这种策略可以避免死锁,但可能会降低系统的灵活性。

pl/i
IDENTIFICATION DIVISION.
PROGRAM-ID. StaticResourceAllocationOrder.

DATA DIVISION.
WORKING-STORAGE SECTION.
01 WS-RESOURCE1 PIC X(10).
01 WS-RESOURCE2 PIC X(10).

PROCEDURE DIVISION.
PERFORM INITIALIZE-RESOURCES
PERFORM USE-RESOURCES
STOP RUN.

INITIALIZE-RESOURCES.
MOVE 'Resource1' TO WS-RESOURCE1.
MOVE 'Resource2' TO WS-RESOURCE2.

USE-RESOURCES.
DISPLAY 'Using resources: ', WS-RESOURCE1, ' ', WS-RESOURCE2.

三、死锁避免策略

1. 检查与等待策略

检查与等待策略是指进程在申请资源时,先检查是否能够满足其需求,如果不能,则释放已占有的资源,等待一段时间后再重新申请。这种策略可以避免死锁,但可能会降低系统性能。

pl/i
IDENTIFICATION DIVISION.
PROGRAM-ID. CheckAndWait.

DATA DIVISION.
WORKING-STORAGE SECTION.
01 WS-RESOURCE1 PIC X(10).
01 WS-RESOURCE2 PIC X(10).
01 WS-STATE PIC X(1).

PROCEDURE DIVISION.
PERFORM INITIALIZE-RESOURCES
PERFORM USE-RESOURCES
STOP RUN.

INITIALIZE-RESOURCES.
MOVE 'Resource1' TO WS-RESOURCE1.
MOVE 'Resource2' TO WS-RESOURCE2.
MOVE 'W' TO WS-STATE.

USE-RESOURCES.
IF WS-STATE = 'W' THEN
PERFORM WAIT-RESOURCES
END-IF.
DISPLAY 'Using resources: ', WS-RESOURCE1, ' ', WS-RESOURCE2.
PERFORM RELEASE-RESOURCES.

WAIT-RESOURCES.
PERFORM INITIALIZE-RESOURCES.

RELEASE-RESOURCES.
MOVE 'R' TO WS-STATE.

2. 银行家算法

银行家算法是一种动态资源分配策略,它通过预测进程对资源的最大需求,来避免死锁的发生。这种策略可以保证系统不会进入死锁状态,但可能会造成资源浪费。

pl/i
IDENTIFICATION DIVISION.
PROGRAM-ID. BankersAlgorithm.

DATA DIVISION.
WORKING-STORAGE SECTION.
01 WS-RESOURCE1 PIC X(10).
01 WS-RESOURCE2 PIC X(10).
01 WS-NEEDED PIC X(10).
01 WS-ALLOCATION PIC X(10).
01 WS-MAX-NEEDED PIC X(10).

PROCEDURE DIVISION.
PERFORM INITIALIZE-RESOURCES
PERFORM USE-RESOURCES
STOP RUN.

INITIALIZE-RESOURCES.
MOVE 'Resource1' TO WS-RESOURCE1.
MOVE 'Resource2' TO WS-RESOURCE2.
MOVE '0' TO WS-NEEDED.
MOVE '0' TO WS-ALLOCATION.
MOVE '0' TO WS-MAX-NEEDED.

USE-RESOURCES.
IF WS-NEEDED < WS-ALLOCATION THEN
PERFORM REQUEST-RESOURCES
END-IF.
DISPLAY 'Using resources: ', WS-RESOURCE1, ' ', WS-RESOURCE2.
PERFORM RELEASE-RESOURCES.

REQUEST-RESOURCES.
PERFORM INITIALIZE-RESOURCES.

RELEASE-RESOURCES.
MOVE '0' TO WS-NEEDED.

四、结论

本文针对PL/I语言,探讨了死锁预防与避免策略,并通过实际代码示例展示了如何在PL/I程序中实现这些策略。在实际编程过程中,应根据具体需求选择合适的策略,以提高系统稳定性和性能。

注意:以上代码仅为示例,实际应用中可能需要根据具体情况进行调整。