处理机调度与死锁pa

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1、第三章处理机调度与死锁3.1处理机调度的层次3.2调度队列模型和调度准则3.3调度算法3.4实时调度3.5产生死锁的原因和必要条件3.6预防死锁的方法3.7死锁的检测与解除13.5产生死锁的原因和必要条件3.5.1产生死锁的原因竞争资源。(2)进程间推进顺序非法。21.竞争资源引起进程死锁可剥夺和非剥夺性资源2)竞争非剥夺性资源3)竞争临时性资源3图3-12I/O设备共享时的死锁情况4图3-13进程之间通信时的死锁52.进程推进顺序不当引起死锁1)进程推进顺序合法图3-14进程推进顺序对死锁的影响62)进程推进顺序非法若并发进程P1和P2按曲线④所示的顺序推

2、进，它们将进入不安全区D内。此时P1保持了资源R1,P2保持了资源R2,系统处于不安全状态。因为，这时两进程再向前推进，便可能发生死锁。例如，当P1运行到P1:Request(R2)时，将因R2已被P2占用而阻塞；当P2运行到P2:Request(R1)时，也将因R1已被P1占用而阻塞，于是发生了进程死锁。73.5.2产生死锁的必要条件互斥条件(2)请求和保持条件(3)不剥夺条件(4)环路等待条件83.5.3处理死锁的基本方法预防死锁。(2)避免死锁。(3)检测死锁。(4)解除死锁。93.6预防死锁的方法3.6.1预防死锁摒弃“请求和保持”条件2.摒弃“不剥夺”

3、条件3.摒弃“环路等待”条件103.6.2系统安全状态1.安全状态在避免死锁的方法中，允许进程动态地申请资源，但系统在进行资源分配之前，应先计算此次资源分配的安全性。若此次分配不会导致系统进入不安全状态，则将资源分配给进程；否则，令进程等待。所谓安全状态，是指系统能按某种进程顺序(P1,P2,…，Pn)(称〈P1,P2,…,Pn〉序列为安全序列)，来为每个进程Pi分配其所需资源，直至满足每个进程对资源的最大需求，使每个进程都可顺利地完成。如果系统无法找到这样一个安全序列，则称系统处于不安全状态。112.安全状态之例我们通过一个例子来说明安全性。假定系统中有三

4、个进程P1、P2和P3，共有12台磁带机。进程P1总共要求10台磁带机，P2和P3分别要求4台和9台。假设在T0时刻，进程P1、P2和P3已分别获得5台、2台和2台磁带机，尚有3台空闲未分配，如下表所示：进程最大需求已分配可用P1P2P31049522312【例】用银行家算法判断下述每个状态是否安全。如果一个状态是安全的，说明所有进程是如何能够运行完毕的。如果一个状态是不安全的，说明为什么可能出现死锁。状态A占有台数最大需求用户1用户2用户3用户426475602可供分配的台数1安全13状态B占有台数最大需求用户1用户2用户3用户448395802可供分配的台数

5、2找不到序列，不安全143.由安全状态向不安全状态的转换如果不按照安全序列分配资源，则系统可能会由安全状态进入不安全状态。例如，在T0时刻以后，P3又请求1台磁带机，若此时系统把剩余3台中的1台分配给P3，则系统便进入不安全状态。因为，此时也无法再找到一个安全序列，例如，把其余的2台分配给P2，这样，在P2完成后只能释放出4台，既不能满足P1尚需5台的要求，也不能满足P3尚需6台的要求，致使它们都无法推进到完成，彼此都在等待对方释放资源，即陷入僵局，结果导致死锁。15*安全性算法(1)设置两个向量：①工作向量Work:它表示系统可提供给进程继续运行所需的各类资

6、源数目，它含有m个元素，在执行安全算法开始时，Work∶=Available;②Finish:它表示系统是否有足够的资源分配给进程，使之运行完成。开始时先做Finish［i］∶=false;当有足够资源分配给进程时，再令Finish［i］∶=true。16(2)从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程：①Finish［i］=false;②Need［i,j］≤Work［j］；若找到，执行步骤(3)，否则，执行步骤(4)。(3)当进程Pi获得资源后，可顺利执行，直至完成，并释放出分配给它的资源，故应执行：Work［j］∶=Work［j］+Allocatio

7、n［i,j］;Finish［i］∶=true;gotostep2;(4)如果所有进程的Finish［i］=true都满足，则表示系统处于安全状态；否则，系统处于不安全状态。17之前安全状态例题我们通过一个例子来说明安全性。假定系统中有三个进程P1、P2和P3，共有12台磁带机。进程P1总共要求10台磁带机，P2和P3分别要求4台和9台。假设在T0时刻，进程P1、P2和P3已分别获得5台、2台和2台磁带机，尚有3台空闲未分配，如下表所示：进程最大需求已分配可用P1P2P31049522318WorkNeedAllocationWork+Allocation

8、Finish3False