处理机调度与死锁续.ppt

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1、第四章（续）死锁死锁的基本概念死锁的解决方案（预防，避免，检测及解除）资源分配图死锁的现象一、死锁的基本概念1.死锁的定义一组进程中，每个进程都无限等待被该组进程中另一进程所占有的资源，因而永远无法得到的资源，这种现象称为进程死锁，这一组进程就称为死锁进程死锁（Deadlock）饥饿（Starvation）参与死锁的进程最少是两个（两个以上进程才会出现死锁）参与死锁的进程至少有两个已经占有资源参与死锁的所有进程都在等待资源参与死锁的进程是当前系统中所有进程的子集注：如果死锁发生，会浪费大量系统资源，甚至导致系统崩溃关于死锁的一些结论2.产生死锁的原因1、争夺资源

2、引起死锁例1：P1，P2两个进程争夺打印机和读卡机。P1P2打印机P1已经申请到打印机，又申请读卡机。P2已经申请到读卡机，又申请打印机。打印机和读卡机为非剥夺性资源。读卡机例2、P1，P2，P3三个进程之间通信：P1产生消息S1，接收P3产生的消息S3；P2产生消息S2，接收P1产生的消息S1；P3产生消息S3，接收P2产生的消息S2；按以下次序运行：P1：Request（S3）；Release（S1）P2：Request（S1）；Release（S2）P3：Request（S2）；Release（S3）2、进程推动顺序不当引起的死锁P1P3S2S3S1P

3、1P2P3按照以上的顺序执行会产生死锁吗？Si临时性资源获得A获得B获得A获得B释放A释放B释放B释放AP请求AP请求BQ请求AQ请求B⑥④⑤①②③死锁区P,Q都申请AP,Q都申请B资源永久性资源：可以被多个进程多次使用（可再用资源）*可抢占资源不可抢占资源临时性资源：只可使用一次的资源；如信号量,中断信号，同步信号等（可消耗性资源）“申请--分配--使用--释放”模式3.产生死锁的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1)互斥使用（资源独占）一个资源每次只能给一个进程使用2)不可强占（不可剥夺）资源申请者不

4、能强行的从资源占有者手中夺取资源，资源只能由占有者自愿释放3)请求和保持（部分分配，占有申请）一个进程在申请新的资源的同时保持对原有资源的占有（只有这样才是动态申请，动态分配）4)循环等待存在一个进程等待队列{P1,P2,…,Pn},其中P1等待P2占有的资源，P2等待P3占有的资源，…，Pn等待P1占有的资源，形成一个进程等待环路二、死锁的解决方案1.产生死锁的例子申请不同类型资源产生死锁P1：…申请打印机申请扫描仪使用释放打印机释放扫描仪…P2：…申请扫描仪申请打印机使用释放打印机释放扫描仪…申请同类资源产生死锁（如内存）设有资源R，R有m个分配单位，由n

5、个进程P1,P2,…,Pn（n>m）共享。假设每个进程对R的申请和释放符合下列原则：*一次只能申请一个单位*满足总申请后才能使用*使用完后一次性释放m=2，n=3资源分配不当导致死锁产生2.解决死锁的方法鸵鸟策略不理睬死锁。从工程角度考虑死锁概率及解决的代价预防策略破坏死锁的四个必要条件之一避免策略采用某种算法判断资源申请是否满足，以动态地回避死锁检测和解除检测出发生的死锁并采取措施予以解除3.死锁预防定义：在系统设计时确定资源分配算法，保证不发生死锁具体的做法是破坏产生死锁的四个必要条件之一死锁预防破坏“不可剥夺”条件在允许进程动态申请资源前提下规定，一个进程

6、在申请新的资源不能立即得到满足而变为等待状态之前，必须释放已占有的全部资源，若需要再重新申请破坏“请求和保持”条件要求每个进程在运行前必须一次性申请它所要求的所有资源，且仅当该进程所要资源均可满足时才给予一次性分配死锁预防破坏“循环等待”条件采用资源有序分配法：把系统中所有资源编号，进程在申请资源时必须严格按资源编号的递增次序进行，否则操作系统不予分配死锁预防如何证明按资源有序分配法进行分配肯定不会产生死锁？i

7、B:Rj

8、安全状态与不安全状态安全