Deadlock Detection Algorithm

1. OPERATING SYSTEM ADVANCED
‫اعداد‬
‫الطالبة‬
:
‫علي‬ ‫رندة‬
‫الطرابلسي‬
11820503
Deadlock Detection Algorithm

2. ‫االختناق‬
(
Deadlock
)

‫الم‬ ‫على‬ ‫العمليات‬ ‫تتنافس‬ ‫المتعددة‬ ‫البرمجة‬ ‫في‬
،‫وارد‬
‫ما‬ ‫مورد‬ ‫العملية‬ ‫تطلب‬ ‫وقد‬

‫العملي‬ ‫ستضطر‬ ،‫الوقت‬ ‫ذلك‬ ‫في‬ ‫متاح‬ ‫يكن‬ ‫لم‬ ‫إذا‬
‫ة‬
‫إلنتظاره‬
‫ال‬ ‫تظل‬ ‫وقد‬ ،‫االنتظار‬ ‫حالة‬ ‫إلى‬ ‫وتتحول‬
‫عملية‬
‫أخرى‬ ‫عملية‬ ‫ألن‬ ،‫أبدا‬ ‫منها‬ ‫تتغير‬ ‫وال‬ ‫الحالة‬ ‫هذه‬ ‫في‬
‫تحجزهذا‬
‫حالة‬ ‫في‬ ‫أيضا‬ ‫هي‬ ‫المورد‬
‫انتظار‬
.
‫هذا‬
‫اختناق‬ ‫نسميه‬ ‫الوضع‬

‫اكثر‬ ‫او‬ ‫العمليات‬ ‫من‬ ‫اثنان‬ ‫فيها‬ ‫يكون‬ ‫حالة‬ ‫هي‬ ‫اذا‬
‫دائم‬ ‫بشكل‬ ‫موقوفين‬
.

3. ‫المورد‬ ‫تعريف‬
resource

‫عتاد‬ ‫من‬ ‫البرنامج‬ ‫يستخدمه‬ ‫ما‬ ‫كل‬ ‫هو‬ ‫المورد‬
,
‫مثل‬
،‫الصلب‬ ‫القرص‬ ،‫الطابعة‬
‫الذاكرة‬
,
‫برامج‬
,
‫ملفات‬
:

‫إنترن‬ ‫صفحة‬ ،‫ما‬ ‫برنامج‬ ،‫بيانات‬ ‫قاعدة‬ ‫جدول‬ ‫مثل‬
‫ت‬
.

‫عملية‬ ‫من‬ ‫اكثر‬ ‫فيه‬ ‫تتشارك‬ ‫ان‬ ‫ويمكن‬
Process

4. ‫الموارد‬ ‫أنواع‬
resource
:

‫نوعين‬ ‫إلى‬ ‫الموارد‬ ‫تنقسم‬
‫هما‬
:

‫للنزع‬ ‫قابلة‬ ‫موارد‬
preemptable resources
:
‫التي‬ ‫العملية‬ ‫من‬ ‫الموارد‬ ‫من‬ ‫النوع‬ ‫هذا‬ ‫نزع‬ ‫يمكن‬
‫الذاكرة‬ ‫مثل‬ ،‫مشاكل‬ ‫ذلك‬ ‫يسبب‬ ‫أن‬ ‫دون‬ ‫تستخدمه‬
.

‫للنزع‬ ‫قابلة‬ ‫غير‬ ‫موارد‬
non-preemptable
resources

‫ال‬ ‫منها‬ ‫انتزعنا‬ ‫إذا‬ ‫تتعطل‬ ‫بالعملية‬ ‫خلل‬ ‫يحدث‬ ‫قد‬
،‫مورد‬
‫الضوئية‬ ‫األسطوانات‬ ‫مسجل‬ ،‫الطابعة‬ ‫مثل‬
CD writer

5. ‫االختناق‬ ‫مسببات‬
Deadlock
:
‫مج‬ ‫بيئة‬ ‫في‬ ‫جميعها‬ ‫تحققت‬ ‫إذا‬ ‫أسباب‬ ‫عدة‬ ‫هنالك‬
‫موعة‬
‫ال‬ ‫اختناق‬ ‫سيحدث‬ ‫عمليات‬
‫محالة‬
.
‫األربع‬ ‫األسباب‬ ‫هذه‬
‫هي‬
:

1
‫المتبـــــــادل‬ ‫المنــــــــــــــــع‬
mutual exclusion
:
‫تستخدم‬ ‫التي‬ ‫هي‬ ‫فقط‬ ‫واحدة‬ ‫عملية‬
‫معين‬ ‫مورد‬
‫في‬
‫نف‬ ‫استخدام‬ ‫لعمليتين‬ ‫يمكن‬ ‫فال‬ ‫المعينة‬ ‫اللحظة‬
‫المورد‬ ‫س‬
‫الوقت‬ ‫نفس‬ ‫في‬
.

2
‫واالنتـــــــــــــــظار‬ ‫االحتفــــاظ‬
hold and wait
:
‫تستخدمها‬ ‫التي‬ ‫بمواردها‬ ‫العملية‬ ‫تحتفظ‬
‫وت‬
‫ريد‬
‫عملها‬ ‫لتكمل‬ ‫أخرى‬ ‫موارد‬

6. ‫االختناق‬ ‫مسببات‬
Deadlock
:

3
‫المــــــــــــــــورد‬ ‫عن‬ ‫التخلي‬ ‫عدم‬ ‫أو‬ ‫االحتكـــــــــار‬
non preemption
:
‫انتزاع‬ ‫يمكن‬ ‫ال‬
‫لم‬ ‫ما‬ ‫تستخدمه‬ ‫عملية‬ ‫من‬ ‫مورد‬
‫عملها‬ ‫يكتمل‬

7. ‫االختناق‬ ‫مسببات‬
Deadlock
:

4
‫الدائري‬ ‫االنتظار‬
circular wait
:
‫إذ‬ ‫العمليات‬ ‫من‬ ‫سلسلة‬ ‫في‬ ‫الدائري‬ ‫االنتظار‬ ‫يحدث‬
‫كانت‬ ‫ا‬
‫وتري‬ ‫معينة‬ ‫موارد‬ ‫تستخدم‬ ‫بالمجموعة‬ ‫األولى‬ ‫العملية‬
‫د‬
‫والعملي‬ ،‫المجموعة‬ ‫في‬ ‫الثانية‬ ‫العملية‬ ‫من‬ ‫أخرى‬ ‫موارد‬
‫ة‬
‫األولى‬ ‫العملية‬ ‫تريدها‬ ‫التي‬ ‫الموارد‬ ‫تستخدم‬ ‫الثانية‬
‫لم‬ ‫ألنها‬
‫تستخدم‬ ‫التي‬ ‫مواردها‬ ‫عن‬ ‫ولتتخلى‬ ،‫بعد‬ ‫منها‬ ‫تفرغ‬
‫ها‬
‫العملية‬ ‫تستخدمها‬ ‫أخرى‬ ‫موارد‬ ‫تحتاج‬
‫الثالثة‬
‫وهكذا‬ ،
‫إلى‬
‫ت‬ ‫موارد‬ ‫تستخدم‬ ‫والتي‬ ‫المجموعة‬ ‫في‬ ‫األخيرة‬ ‫العملية‬
‫ريدها‬
‫العمل‬ ‫تستخدمها‬ ‫موارد‬ ‫وتحتاج‬ ،‫األخيرة‬ ‫قبل‬ ‫العملية‬
‫ية‬
‫االنتظار‬ ‫من‬ ‫دائرة‬ ‫يشكل‬ ‫مما‬ ‫األولى‬

8. ‫االختناق‬ ‫مع‬ ‫التعامل‬
Deadlock
:

‫االختناق‬ ‫مع‬ ‫التعامل‬ ‫يمكن‬
‫بطريقتين‬
:
1
‫تجنبه‬ ‫أو‬ ‫حدوثه‬ ‫بمنع‬ ‫وذلك‬ ‫الوقاية‬
.
2
‫حدوثه‬ ‫بعد‬ ‫إصالحه‬ ‫و‬ ‫بتجاهله‬ ‫وذلك‬ ‫العالج‬
‫مالفرق‬
‫وتجنب‬ ‫االختناق‬ ‫منع‬ ‫بين‬
‫االختناق‬
‫؟‬
‫االختناق‬ ‫منع‬
:
‫مسببات‬ ‫احد‬ ‫نفي‬ ‫هو‬
‫االختناق‬
.
‫تجنب‬
‫االختناق‬
:
‫داخل‬ ‫امنه‬ ‫بصورة‬ ‫الموارد‬ ‫حجز‬ ‫هو‬
‫النظام‬
.

9. ‫االختناق‬ ‫مع‬ ‫التعامل‬
Deadlock
:
‫منـــــــــــــــع‬
‫االخــــــــــتناق‬
:
‫المتبادل‬ ‫المنع‬ ‫نفي‬
‫واالنتظار‬ ‫االحتفاظ‬ ‫نفي‬
‫االحتكار‬ ‫نفي‬
‫الدائري‬ ‫االنتظار‬ ‫منع‬
‫تجــــنب‬
‫االخــــــــــتناق‬
:

‫استخدام‬ ‫يمكن‬
‫خوازمية‬
‫البنك‬
Banker’s
Algorithm

‫امنه‬ ‫بصورة‬ ‫الموارد‬ ‫لحجز‬
.

10. ‫االختناق‬ ‫مع‬ ‫التعامل‬
Deadlock
:
‫عــــــــــــــــــــــالج‬
‫االختناق‬
:

‫الحل‬
‫االول‬
:
‫تم‬ ‫العمل‬ ‫عن‬ ‫العمليات‬ ‫جميع‬ ‫ايقاف‬
‫من‬ ‫تشغيلها‬ ‫اعادة‬
‫جديد‬
,
‫ك‬ ‫ضياع‬ ‫يسبب‬ ‫هذا‬ ‫ولكن‬
‫ل‬
‫مجدي‬ ‫غير‬ ‫حل‬ ‫فهو‬ ‫سبق‬ ‫الذي‬ ‫العمل‬

‫الحل‬
‫الثاني‬
:
‫الغاء‬
‫وايقاف‬
‫في‬ ‫الداخلة‬ ‫العمليات‬
‫حالة‬
‫االختناق‬
‫فقط‬
,
‫الكش‬ ‫خوارزمية‬ ‫باستخدام‬ ‫هذا‬ ‫ويتم‬
‫ف‬
Deadlock Detection Algorithm
‫عن‬ ‫للكشف‬
‫السابق‬ ‫الحل‬ ‫من‬ ‫ضررا‬ ‫اقل‬ ‫وهذا‬ ‫العمليات‬ ‫تلك‬
.

11. ‫االختناق‬ ‫مع‬ ‫التعامل‬
Deadlock
:
‫عــــــــــــــــــــــالج‬
‫االختناق‬
:

‫الحل‬
‫الثالث‬
:
‫االخت‬ ‫في‬ ‫العالقة‬ ‫العمليات‬ ‫ايقاف‬
‫ناق‬
‫المسبب‬ ‫للعملية‬ ‫الوصول‬ ‫حتى‬ ‫االخرى‬ ‫تلو‬ ‫واحدة‬
‫ة‬
‫لالخنتاق‬
‫بشكل‬
‫فعلي‬
,
‫ا‬ ‫يرجع‬ ‫ايقافها‬ ‫وبمجرد‬
‫لنظام‬
‫بشكل‬ ‫للعمل‬
‫طبيعي‬
.
‫المسببه‬ ‫العملية‬ ‫عن‬ ‫وللكشف‬
‫لالخناق‬
‫نستخدم‬
‫عن‬ ‫الكشف‬ ‫خوارزمية‬
‫االختناق‬
:
Deadlock Detection Algorithm

12. ‫االختناق‬ ‫مع‬ ‫التعامل‬
Deadlock
:
‫عــــــــــــــــــــــالج‬
‫االختناق‬
:

‫الحل‬
‫الرابع‬
:
‫مرجعية‬ ‫فحص‬ ‫نقاط‬ ‫وضع‬
check
point

‫نقطة‬ ‫اخر‬ ‫الى‬ ‫بالنظام‬ ‫نعود‬ ‫االختناق‬ ‫يحدث‬ ‫عندما‬
‫الوضع‬ ‫في‬ ‫النظام‬ ‫فيها‬ ‫يكون‬ ‫مرجعية‬
‫االمن‬
,
‫ونعي‬
‫د‬
‫االختناق‬ ‫يحدث‬ ‫ال‬ ‫ان‬ ‫امل‬ ‫على‬ ‫اليها‬ ‫العمليات‬ ‫جميع‬
.

13. Deadlock Detection Algorithm

‫للنظ‬ ‫معينه‬ ‫حالة‬ ‫عن‬ ‫بالكشف‬ ‫الخوارزمية‬ ‫هذه‬ ‫تقوم‬
‫ام‬
‫يحدث‬ ‫قد‬ ‫اختناق‬ ‫أي‬ ‫واكتشاف‬ ‫بفحصه‬ ‫وتقوم‬
‫واي‬
‫قافه‬
‫حدوثه‬ ‫قبل‬
