现在的位置: 首页 > 综合 > 正文

操作系统:死锁的产生、条件、和解锁

2013年07月01日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1208字 ⁄ 字号 评论关闭

 先,介绍一个由于共享资源而产生死锁的例子:

    设系统有一台打印机(R1),一台读卡机(R2),两进程共享这两台设备。
        用信号量S1表示R1是否可用,初值为1;
        用信号量S2表示R2是否可用,初值为1;

    这两个进程在并发执行过程中,可能会发生
死锁。大家可以思考一下,如何修改AB进程
才不会发生死锁

 

 产生死锁的原因和必要条件
    产生死锁的原因
        竞争系统资源

line2.gif (869 bytes)

    系统中只有一台打印机R1和一台读卡机R2,可供进
P1P2共享。R1R2已经分别分配给P1P2使用,当P1
P2在不释放资源R1R2而又同时分别申请R2R1(如左
图),形成环路,这样会产生死锁。
        进程的推进顺序不当

ch2803.GIF (3605 bytes)

    在进程P1P2并发执行时,按照左图曲
线①②③所示顺序推进时,两进程会顺利完
成,我们称这种推进顺序是合法的。
    若按曲线的顺序推进时,进入不安全
区D内,两进程再推进会产生死锁。
    三角箭头.GIF (188 bytes)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,例如:
资源分配表

资源号

占用进程号

1

P2

2

P4

3

P1

进程等待表

进程号

等待资源号

P1

1

P2

2

P4

        检测算法:

    如上例,当进程P4
申请资源3时,检测算法
如下:

    解除死锁
        当发现有进程死锁后,便应立即把它从死锁状态中解脱出来,常采用的方法有:
        LBLUEP2.GIF (906 bytes)剥夺资源:从其它进程剥夺足够数量的资源给死锁进程,以解除死锁状态;
        LBULEP.GIF (159 bytes)撤消进程:可以直接撤消死锁进程或撤消代价最小的进程,直至有足够的资源可用,死锁状态
                     消除为止;所谓代价是指优先级、运行代价、进程的重要性和价值等。

 

基本概念
    死锁:指多个进程因竞争共享资源而造成的一种僵局,若无外力作用,这些进程都将永远不能再
向前推进。
    安全状态与不安全状态:安全状态指系统能按某种进程顺序来为每个进程分配其所需资源,直
至最大需求,使每个进程都可顺利完成。若系统不存在这样一个序列,
则称系统处于不安全状态。

抱歉!评论已关闭.