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前言#xff1a;死锁#xff1a;指多个进程因竞争共享资源而造成的一种僵局#xff0c;若无外力作用#xff0c;这些进程都将永远不能再向前推进。如果死锁发生#xff0c;会浪费大量的系统资源#xff0c;甚至会导致系统崩溃。
关于死锁的结论…计算机操作系统——死锁
前言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。如果死锁发生会浪费大量的系统资源甚至会导致系统崩溃。
关于死锁的结论
参与死锁的进程最少是两个参与死锁的所有进程都在等待资源参与死锁的进程是当前系统中所有进程的子集 一、死锁产生的必要条件 1. 互斥条件 进程对所分配到的资源进行排它性使用即在一段时间内某资源只能被一个进程所占用。如果此时还有其他进程请求该资源则请求进程只能等待直至占有该资源的进程用完并释放资源。
2. 请求和保持条件 进程已经保持了至少一个资源但又提出新的资源请求而该进程已经被其他进程占有此时进行请求的进程将被阻塞进入阻塞队列但是对自己已经获得的资源保持不放。
3. 不可抢占条件 进程已获得的资源在未使用之前不能被抢占只能在进程使用完时由自己释放。
4. 循环等待条件 在发生死锁时必然存在一个进程–资源的循环链即进程集合{P0P1…Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源P1正在等待P2占用的资源…Pn正在等待已被P0占用的资源。 二、处理死锁的方法
1. 预防死锁
1破坏“请求和保持”条件 2破坏“不可抢占”条件 可剥夺资源即当某进程新的资源未满足释放已占有的资源 3破坏“循环等待”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。 2. 避免死锁
利用银行家算法避免死锁。Dijkstra的银行家算法原本是为银行系统设计的以确保银行在发放现金贷款时不会发生不能满足所有客户需要的情况。 为实现银行家算法每一个新进程在进系统时它必须申明在运行过程中可能需要每种资源类型的最大单元数目其数目不应超过系统所拥有的资源总量。当进程请求一组资源时系统必须首先确定是否有足够的资源分配给该进程。如果有再进一步运算将资源分配给该进程后是否会使系统处于不安全状态。如果不会才将资源分配给该进程。 银行家算法中的数据结构 1可利用资源向量Available 代表可利用的资源数目。 2最大需求矩阵Max 代表各进程对各类资源的最大需求。 3分配矩阵Allocation 代表各进程当前已分配的各类资源数目。 4需求矩阵Need 代表各进程尚需要的各类资源数目。最大需求矩阵减去分配矩阵Need[i,j] Max[i,j] - Allocation[i,j]
银行家算法的过程 银行家算法例题 3. 检测死锁
为了能对系统中是否发生了死锁进行检测在系统中必须保存有关资源的请求和分配信息提供一种算法它利用这些信息来检测系统是否已经进入死锁状态。 安全性算法 设置两个向量 a.工作向量Work提供给进程继续运行所需的各类资源数目。它含有m个元素在安全算法开始时Work Available b.Finash它表示系统是否有足够的资源分配给进程使之运行完成。开始时先令Finish[i] false;当有足够资源分配给进程时再令Finish[i] true; 4. 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用的方法 1剥夺抢占资源法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。 2撤销终止进程法可以直接撤销死锁进程或撤销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的代价是指优先级、运行代价、进程的重要性和价值等。 3进程回退法需要设置还原点让一个或多个死锁进程回退到足够避免死锁的地步。
