6.3 死锁、高级进程通信.pdfVIP

六安职业技术学院教案 2008～2009 学年度 第 1 学期 编号__7__ 信息工程 系 计算机 教研室 任课教师 曹维祥 课程名称 操作系统 授课班级：应0701、02，维0701，软0701 授课日期：10.20~ 10.26 课型：理论课 课时安排：2 课时 教学内容：6.3 死锁、高级进程通信 教学目标：1.理解产生死锁的原因 2.掌握产生死锁的四个必要条件 3 ．掌握解决死锁的四种对策 4 ．理解进程间的直接和间接通信 教学重点：1.死锁的原因 2.死锁的四个必要条件 3.解决死锁的四种对策 4.进程间的直接和间接通信 教学难点：1.死锁预防、死锁避免的差别 2.银行家算法 教学方法：讲授 教学用具：多媒体 教学过程： [复习] 基本互斥与同步的问题的解决方法 [导入新课] 第1 页 哲学家就餐问题 [新课] 一、死锁的基本概念 1.死锁的概念 所谓“死锁”，是指系统中存在一组（至少两个或以上）进程，它们中的每一个 都占用了某种资源而又都在等待其中另一个所占用的资源，并一直维持这种状 态。 例： 进程 1 按先申请资源A，再申请资源B；……；释放资源B，释放资源A 的顺序 使用资源A、B 进程2 按先申请资源B，再申请资源A；……；释放资源A，释放资源B 的顺序 使用资源A、B 假设A、B 均为互斥使用的独享资源。 考虑如下的情况： 进程 1 申请资源A，获得后被暂停； 进程2 申请资源B，获得后被暂停； 进程 1 重新被调度，申请资源B； 进程2 重新被调度，申请资源A； …… 出现“僵持”状态。 考虑：若进程2 也是先申请A 再申请B，会不会出现上述情况？ 或进程1 申请了A、B 后被暂停的会不会出现上述情况？ 第2 页 2.产生死锁的原因 （1）竞争资源 （2）进程间推进顺序非法。――存在某种不当的申请或释放资源的顺序，导致 死锁。 3.产生死锁的四个必要条件 只要系统发生死锁,则以下四个条件一定成立. (1)互斥条件 资源是独占的排他使用. 该资源被一进程占有时,其他进程若请求该资源,,则申 请者被阻塞,直到资源被占用者释放。 (3)请求和保持条件 又称部分分配。 申请到了部分资源，再申请新的资源时被阻塞后，仍保持自己已申请到部分资源 不释放。 (2)非剥夺条件 进程所获得的资源在未使用完毕之前,不能被其他进程强行剥夺,只能由获得该 资源的进程自愿释放. (4)循环等待条件 存在两个以上的进程，组成一个环路，每个都在等待其相邻的进程所占有的资源， 从而形成一个循环等待的状态。 4.解决死锁的对策 （1）忽略死锁 （2）预防死锁 通过破坏死锁的四个必要条件中的一个（或多个）。 第3 页 简单；会导致系统资源利用率降低。 （3）避免死锁 在资源分配的过程中，采取某种访求防止进入不安全状态（可能会导致死锁的状 态）从而避免死锁。 以较弱的限制条件，获得较高的利用率。 （4）检测死锁并恢复 事先不采取限制性措施（允许死锁的发生），及时（或定期）的检测有无死锁， 并解除。 较好的利用率；实现难度大。 二、死锁的预防 （1）破坏互斥条件 受资源本身固有特性影响；只能是对特定设备间接实现，一般是破坏其余3 个条 件。 （2）破坏部分分配 一次性分配。 简单；利用率低 （3）破坏不可剥夺条件 申请新资源时，若未得到满足，则释放自己已占用的资源；或若该资源分配给一 已阻塞进程，则系统强行剥夺。 复杂；有可能造成混乱。 （4）破坏循环等待条件 将资源编号，只能严格按顺序提出申请。 利用率较好；但与用户的