操作系统 教学课件 作者 宗大华 宗涛 陈吉人 9死锁 系统安全课件.ppt

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1、第9章死锁、系统安全本章目录9.3.3具体的安全防护措施9.1死锁概述9.1.1死锁的概念9.1.2资源分配图9.1.3产生死锁的必要条件9.2死锁的预防、避免、检测与恢复9.2.1死锁预防9.2.2死锁避免9.2.3死锁检测与恢复9.3系统的安全与保护9.3.1安全与保护概述9.3.2具体的安全威胁进程P1：进程P2：…………申请资源A申请资源B…………申请资源B申请资源A…………释放资源A释放资源B…………释放资源B释放资源A…………9.1死锁概述9.1.1死锁的概念死锁举例1.两个进程P1和P2，执行过程中要用到需互斥使用

2、的资源A和B。两进程的执行框架为下：..P1的进展P2的进展申请B申请A申请A申请B释放B释放B释放A释放A死锁区不可进入的禁区123456•不可进入的禁区死锁点如图所示，给出这两个进程执行时的联合进展情况。申请资源：若所申请的资源暂时不可用，那么提出申请的进程就只能等待，一直要等到占用该资源的进程释放了资源为止；2.死锁的定义通常，进程以下面的方式使用资源：.(1)(2)使用资源；(3)释放资源。.所谓“可抢占资源”，是指可从拥有它的进程手中抢夺过来而不会产生副作用的那些资源；所谓“不可抢占的资源”，是指不能从当前拥有它的进程

3、手中抢夺，否则就会引起不必要的麻烦的那些资源。.所谓“死锁”，是指若一个进程集合中的所有进程，都在等待只能由该组进程中的其他进程才能引发的一个事件，那么就说这组进程是死锁的。“死锁”与“饥饿”是两个不同的概念。在资源分配策略中，一些进程由于它们的优先级不如其他进程高，因此所提出的资源请求被无限期地忽略。这种现象称为“饥饿”。..死锁是两个或更多的进程占有资源而又请求其他资源时引起的一种状态。某个进程占有着另一个进程请求的资源，同时又请求第二种资源；而另一个进程占有着第二种资源，同时又请求前面进程所占有的资源。如此这般，使几个进程

4、都不能继续执行。.定义中所说的“进程都在等待”，只是可能产生死锁的前提，关键是它们在等待谁来引发它们所等待的事件。死锁时，等待引发事件的进程就是该组中的其他进程。由于这组进程中，没有一个进程有能力引发唤醒该进程集合中其他进程的事件，所以它们都只能无限期地僵持在那里而形成死锁。返回目录三个进程A、B、C和三个资源R、S、T（都只一个单元）。现有两种资源申请-释放序列：（1）A申请R→B申请S→C申请T→A申请S→B申请T→C申请R；（2）A申请R→C申请T→A申请S→C申请R→A释放R→A释放S。用资源分配图描述这两个申请-释放序

5、列，并对它们做出结论。9.1.2资源分配图可以用“资源分配图”来勾勒系统中各个进程的资源分配情况，从中反映哪个进程已经分配了什么资源，哪个进程由于等候什么资源而处于阻塞。..资源分配图中，约定圆圈代表进程，方框代表资源，资源结点内的圆点个数表示这种资源可分配的单元数。从一个进程到资源的有向边，表示该进程申请这种资源，但还没有得到；从资源到进程的有向边，表示已把该资源的一个单元分配给了这个进程。如图给出了资源分配图的图例。请求Ra•占有Ra•(a)(b)P1P1请求(c)占有Rb•请求占有请求Ra•(d)占有Rb•请求占有•••P

6、1P2P1P2Ra•例9-1：.ABCRST(a)ABCRST(b)ABCRST(c)ABCRST(d)ABCRST(e)(f)ABCRST序列（1）的资源分配图如图(a)~图(f)所示。此序列实施完后，出现了进程和资源间的循环等待，即三个进程A、B、C死锁了。.序列（2）的资源分配图如图(g)~图(l)所示。整个序列执行完后，在三个进程间没有死锁发生。ABCRST(g)ABCRST(h)ABCRST(i)ABCRST(k)ABCRST(j)ABCRST(l)返回目录“占有并等待”条件：当进程由于申请不到所需资源而等待时，仍占据

7、已分配到的资源。也就是说，进程不是一次性地得到所需的所有资源，而是在占有一部分资源的情况下，允许继续申请新的资源。在资源分配中，若一组进程间同时存在下面列出的四个条件，那么就可能出现死锁。9.1.3产生死锁的必要条件..(1)互斥”条件：一旦某个特定资源分配给了一个进程使用，那么该进程就独占使用这个资源，其他进程不得使用，直到它被释放为止。(2)(3)“不可抢占”条件：已分配给进程的资源，别的进程不能强行夺取，只能由占用它的进程自己释放。(4)“循环等待”条件：系统中存在两个以上的进程，它们组成一个环路，环路中的每个进程都在等待

8、其他进程占用的资源。为解决死锁问题，可有下面几种对策。(1)忽略死锁：系统中任凭出现死锁，出现死锁时，就重新启动系统。(2)预防死锁：上述四个条件是死锁存在的必要条件，通过破坏四个必要条件之一，就可使系统不具备产生死锁的温床（即条件）。(3)避免死锁：小心对待进