操作系统原理PPT电子课件教案-第五章 资源分配与调度精选.pptVIP

*/44 死锁避免--有序资源分配法 系统中所有资源都给定一个唯一的编号，所有分配请求必须以上升的次序进行。当遵守上升次序的规则时，若资源可用，则予以分配；否则，请求者等待。 */44 有序资源分配法举例 进程PA，使用资源的顺序是R1，R2； 进程PB，使用资源的顺序是R2，R1； 采用有序资源分配法：R1编号为1，R2编号为2 PA：申请次序应是：R1，R2 PB：申请次序应是：R1，R2 */44 有序分配法不会产生死锁 证明：采用反证法，假设有序分配法会产生死锁。则时刻t1，若进程P1处于等资源rk1状态，则rk1必为另一进程假定是P2所占用,所以一定在某个时刻t2，进程P2占有资源rk1而处于永远等待资源rk2状态。如此推下去，系统只有有限个进程，必有某个n，在时刻tn时，进程Pn永远等待资源rkn，而rkn必为前面某进程Pi占用(in)。 按照按序分配策略，当P2占用了rk1后再申请rk2必有： k1 ＜ k2 依此类推，可得： k2＜k3＜…ki…＜ kn 但由于进程Pi占有了rkn却要申请rki，那么，必定有： kn ki 这就产生了矛盾。所以按序分配策略可以防止死锁。 */44 有序资源分配法（续） 优点：提高了资源使用效率 缺点：进程实际使用资源的顺序不一定与资源的编号相一致。 讨论：这两种方法破坏了产生死锁的必要条件中的哪一条？ */44 银行家算法 银行家拥有一笔周转资金 客户要求分期贷款，如果客户能够得到各期贷款，就一定能够归还贷款，否则就一定不能归还贷款 银行家应谨慎的贷款，防止出现坏帐 */44 用银行家算法避免死锁 用银行家算法避免死锁 操作系统（银行家） 操作系统管理的资源(周转资金) 进程（要求贷款的客户） 对每个请求进行检查，是否会导致不安全状态。若是，则不满足该请求；否则便满足； 检查状态是否安全的方法是看他是否有足够的资源满足一个距最大需求最近的客户，如此反复下去。如果所有投资最终都被收回，则该状态是安全的，最初的请求可以批准。 系统拥有某类资源10个 进程 已有资源数 还要申请资源数 P 4 4 Q 2 2 R 2 7 */44 死锁的检测和解除 解决死锁问题的一条途径是死锁检测和解除，这种方法对资源的分配不加任何限制，也不采取死锁避免措施，但系统定时地运行一个“死锁检测”程序，判断系统内是否已出现死锁，如果检测到系统已发性了死锁，再采取措施解除它。 */44 资源分配图检测系统是否处于死锁状态 (1)如果进程-资源分配图中无环路，则此时系统没有发生死锁。 (2)如果进程-资源分配图中有环路，且每个资源类中仅有一个资源，则系统中发生了死锁，此时，环路是系统发生死锁的充要条件，环路中的进程便为死锁进程。 */44 (3)如果进程-资源分配图中有环路，且涉及的资源类中有多个资源，则环路的存在只是产生死锁的必要条件而不是充分条件。 资源分配图检测系统是否处于死锁状态 */44 ?立即结束所有进程的执行，并重新启动操作系统。方法简单,但以前工作全部作废,损失可能很大。 ?撤销陷于死锁的所有进程,解除死锁继续运行。 ?逐个撤销陷于死锁的进程,回收其资源,直至死锁解除。 死锁的解除(1) */44 ?剥夺陷于死锁的进程占用的资源，但并不撤销它, 直至死锁解除。 ?根据系统保存的checkpoint,让所有进程回退,直到足以解除死锁。 ?当检测到死锁时，如果存在某些未卷入死锁的进程，而这些进程随着建立一些新的抑制进程能执行到结束，则它们可能释放足够的资源来解除死锁。 死锁的解除(2) */44 本章小结 一、常用的资源分配策略 先请求先服务 优先调度 二、死锁 1. 定义 举例 2. 引起死锁的原因 3. 产生死锁的必要条件 4. 死锁预防 第五章 资源分配与调度 (一) 资源管理概述 (二) 资源分配的机构和策略 (三) 死锁概念 */44 (一) 资源管理概述 一、资源管理目标 保证资源的高利用率； 在“合理”时间内使所有顾客有获得所需资源的机会； 对不可共享的资源实施互斥使用； 防止由资源分配不当而引起的死锁。 */44 二、资源管理任务 资源数据结构的描述 构造资源分配所需的数据结构，应包含该资源的物理名、逻辑名、类型、地址、分配状态等信息。 确定资源的分配原则 (调度原则) 确定资源分配原则，即决定资源分给谁，何时分配，分配多少等问题。 */44 二、资源管理任务（续） 实施资源分配 根据所确定的资源分配原则以及用户的要求，执行资源分配。当资源使用完毕后，收回资源以便重新分配给其他作业和进程使用。 存取控制和安全保护 对资源的存取进