操作系统---第五+章--死锁问题.pptVIP

第五章 死锁处理 本章知识点： 5.1 死锁问题概述 5.2 死锁处理 5.3 哲学家用餐问题 5.1 死锁问题概述 死锁的基本概念 5.1.1 可重用资源 下面是一个使用可重用资源而发生死锁的例子。两个进程P1和P2竞争必须互斥访问的磁盘文件D和磁带机T，程序重复地执行以下操作： P1 P2 repeat repeat … … Request(D)； Request(T)； … … Request(T)； Request(D)； … … Release(T)； Release(D)； … … Release(D)； Release(T)； … … forever forever 5.1.2 消耗型资源 下面是使用消耗型资源而发生死锁的例子： P1 P2 … … Receive(P2,M)； Receive(P1,Q)； … … Send(P2,N)； Send(P1,R)； 如果Receive阻塞就会发生死锁。 5.1.3 产生死锁的条件 系统产生死锁有四个必要条件： 互斥使用（资源独占） 不可强占（不可剥夺） 请求和保持（部分分配，占有申请） 循环等待 5.2 死锁处理 为了使系统不发生死锁，必须设法破坏产生死锁的四个必要条件之一,或者允许死锁产生，但当死锁发生时能检测出死锁，并有能力实现恢复。 5.2.1 死锁预防 死锁预防是设法至少破坏产生死锁的必要条件之一（除互斥条件之外），从而消除产生死锁的任何可能性，严格地防止死锁的出现。但方法过于保守，对资源限制严格，使资源利用率和进程执行效率大大降低，它是以降低处理速度作为代价的。 5.2.1 死锁预防 1. 互斥 此条件不可打破。可用第3章介绍的解决互斥问题的思想和技术来解决有关由于互斥条件不满足而产生的死锁问题。 5.2.1 死锁预防 2. 破坏“占用并等待”条件 采用资源的静态预分配策略，一次申请所有的资源。 优点： ?简单安全，易于实施； ?在进程的活动较单一时性能好； ?无须抢占。 缺点： ?资源利用率低； 启动进程慢，效率低； 有“饥饿”现象存在。 5.2.1 死锁预防 3. 破坏“非抢占”条件 方法1：若拥有某种资源的进程在申请其他资源时遭到拒绝，则它必须释放其占用的资源，以后若有必要可再次申请上述资源。 优点： ?对状态容易保留和恢复的资源较为方便。 缺点： ?实现困难，恢复现场代价高； 导致过多的不必要抢占； 易导致循环重启。 5.2.1 死锁预防 4. 破坏“循环等待 ”条件 采用资源定序方法，将所有资源按类型线性排队，并按递增规则编号。进程只能以递增方式申请资源，因而不会导致循环等待。 优点： ?资源的申请与分配逐步进行，比预分配策略的资源利用率高； ?易实现编译期间的检查； ?无须执行时间，在系统设计阶段问题就已解决。 缺点： ?严格限制资源的顺序性，不允许增加资源请求； 在使用资源的顺序与系统规定不一致时，资源利用率降低； 不能抢占。 5.2.2 死锁避免 死锁避免方法并不是严格限制产生死锁必要条件的存在，只是防止系统进入不安全状态，从而避免死锁的发生。死锁避免算法就是避免系统进入不安全状态的算法。 5.2.2 死锁避免 1.避免启动新进程 执行一个新进程，当且仅当当前所有进程和新进程的最大资源需求量之和能被系统满足时，才能启动一个新的进程。这个方法并不是最优的，因为它考