作業系統 死 鎖

2021-10-14 02:57:53 字數 2459 閱讀 7966

競爭資源

程序間推進順序非法雖然程序在執行過程中可能發生死鎖,但死鎖的發生也必須具備一定的條件。可以看出,必須具備以下四個條件:

互斥條件

指程序對所分配到的資源進行排他性使用;

即在一段時間內某資源只由乙個程序占用;

如果此時還有其他程序請求該資源,則請求者只能等待,直至占有該資源的程序用畢釋放。

請求和保持條件

指程序已經保持了至少乙個資源,但又提出了新的資源請求;而該資源又被其他程序占有;此時請求程序阻塞,但又對自己已獲得的資源保持不放。

不剝奪條件

指程序已獲得的資源,在未使用完之前,不能被剝奪;只能在使用完時由自己釋放。

環路等待條件

指在發生死鎖時,必然存在乙個「程序—資源」的環形鏈;

即程序集合中的

p0正在等待乙個p1占用的資源;

p1正在等待乙個p2占用的資源;

pn正在等待乙個已被p0占用的資源。

一、預防死鎖——消除產生死鎖的必要條件(靜態)

二、避免死鎖——分配資源時防止進入不安全狀態(動態)

三、檢測死鎖——不預防死鎖,隨時檢測死鎖(動態)

四、解除死鎖——出現死鎖就解除(動態)

摒棄「請求和保持」條件

靜態資源分配法:

所有程序在開始執行之前,都必須一次性 的申請其在整個執行過程所需的全部資源。

優點:演算法簡單、易於實現且很安全

缺點:資源浪費嚴重,程序延遲執行。

摒棄「不剝奪」條件

程序申請不到新的資源則必須放棄已到手的所有資源。

特點:實現複雜,代價大,易造成程序前、後工作不連貫甚至結果出現混亂;

反覆申請、釋放易導致程序延遲率加大,周轉時間加長,系統開銷加大,吞吐量下降

摒棄「環路等待」條件

有序資源分配法:

系統將所有資源按型別進行線性排隊,並賦予不同的序號。

所有程序對資源的請求必須嚴格按照資源序號遞增的次序提出。

優點:資源利用率和系統吞吐量都有較明顯的改善。

缺點:為資源編號限制新裝置的增加;程序使用裝置順序與申請順序相反;限制使用者程式設計自由。

競爭資源

程序間推進順序非法雖然程序在執行過程中可能發生死鎖,但死鎖的發生也必須具備一定的條件。可以看出,必須具備以下四個條件:

互斥條件

指程序對所分配到的資源進行排他性使用;

即在一段時間內某資源只由乙個程序占用;

如果此時還有其他程序請求該資源,則請求者只能等待,直至占有該資源的程序用畢釋放。

請求和保持條件

指程序已經保持了至少乙個資源,但又提出了新的資源請求;而該資源又被其他程序占有;此時請求程序阻塞,但又對自己已獲得的資源保持不放。

不剝奪條件

指程序已獲得的資源,在未使用完之前,不能被剝奪;只能在使用完時由自己釋放。

環路等待條件

指在發生死鎖時,必然存在乙個「程序—資源」的環形鏈;

即程序集合中的

p0正在等待乙個p1占用的資源;

p1正在等待乙個p2占用的資源;

pn正在等待乙個已被p0占用的資源。

一、預防死鎖——消除產生死鎖的必要條件(靜態)

二、避免死鎖——分配資源時防止進入不安全狀態(動態)

三、檢測死鎖——不預防死鎖,隨時檢測死鎖(動態)

四、解除死鎖——出現死鎖就解除(動態)

摒棄「請求和保持」條件

靜態資源分配法:

所有程序在開始執行之前,都必須一次性 的申請其在整個執行過程所需的全部資源。

優點:演算法簡單、易於實現且很安全

缺點:資源浪費嚴重,程序延遲執行。

摒棄「不剝奪」條件

程序申請不到新的資源則必須放棄已到手的所有資源。

特點:實現複雜,代價大,易造成程序前、後工作不連貫甚至結果出現混亂;

反覆申請、釋放易導致程序延遲率加大,周轉時間加長,系統開銷加大,吞吐量下降

摒棄「環路等待」條件

有序資源分配法:

系統將所有資源按型別進行線性排隊,並賦予不同的序號。

所有程序對資源的請求必須嚴格按照資源序號遞增的次序提出。

優點:資源利用率和系統吞吐量都有較明顯的改善。

缺點:為資源編號限制新裝置的增加;程序使用裝置順序與申請順序相反;限制使用者程式設計自由。

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