操作系统(5) 死锁的概念 死锁产生的必要条件 死锁的处理策略 预防死锁 避免死锁 死锁的检测和解除 银行家算法
内容导读
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内容图文
死锁
文章目录
一、死锁的概念
1. 死锁、饥饿、死循环的区别
(1) 死锁：各进程互相等待对方手里的资源，导致各进程都阻塞，无法向前推进
(2) 饥饿：长期得不到想要的资源，某进程无法向前推进
(3) 死循环：某进程执行过程中一直跳不出某个循环
2. 死锁产生的必要条件
产生死锁必须同时满足以下四个条件，若有一个不满足，死锁就不会发生
(1) 互斥条件：对互斥使用的资源的争夺才会导致死锁
(2) 不剥夺条件：进程获得的资源在未使用完之前，不能由其他进程强行夺走，只能主动释放
(3) 请求和保持条件：进程已经保持了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源又 被其他进程占有，此时请求进程被阻塞，但又对自己已有的资源保持不放
(4) 循环等待条件：存在一种进程资源的循环等待链，链中的每一个进程已获得的资源同时被 下一个进程所请求
注意：发生死锁时一定有循环等待，但是发生循环等待时未必死锁
3. 死锁的处理策略
(1) 预防死锁：破坏死锁产生的四个必要条件中的一个或几个
(2) 避免死锁：用某种方法防止系统进入不安全状态，从而避免死锁
(3) 死锁的检测和解除：允许死锁的发生，操作系统检测出死锁后，会采取措施解除死锁
- 知识回顾
二、死锁的处理策略 — 预防死锁
三、死锁的处理策略 — 避免死锁
1. 安全序列的介绍
所谓安全序列，就是指如果系统按照这种序列分配资源，则每个进程都能顺利完成，只要能找 出一个安全序列，系统就是安全状态 (安全序列可能有多个)
如果分配了资源以后，系统中找不出任何一个安全序列，系统就进入了不安全状态，这就意味 着之后可能所有进程都无法顺利的执行下去
注意：
(1) 如果系统处于安全状态，就一定不会发生死锁
(2) 如果系统进入不安全状态，就可能发生死锁
(3) 处于不安全状态未必会发生死锁，但发生死锁时一定处于不安全状态
2. 银行家算法
思想：在资源分配之前预先判断这次分配是否会导致系统进入不安全状态，由此决定是否答应 资源分配请求
注：如果银行家算法是安全性算法，说明此时系统处于安全状态，不会发生死锁
四、死锁的处理策略 — 死锁的检测与解除
1. 死锁的检测
为了能对系统是否发生了死锁进行检测，必须：
(1) 用资源分配图保存资源的请求和分配信息
(2) 提供一种算法，利用上述信息检测系统是否进入死锁状态
P2进程请求1个资源，但R1的3个资源都已经分配出去，无法执行；P1进程请求1个资 源，R2剩余1个资源，P1执行；P1执行完毕之后，释放自身的所有资源，P1的三条边全 部消除；R1剩余的资源可满足P2进程；P2进程执行，P2的三条边全部消除
注意：
(1) 如果按照上述过程可以消除所有的边，表示此图可完全简化，不会发生死锁
(2) 如果不能消除所有的边，说明发生了死锁
(3) 最终还连着边的那些进程就是死锁进程
2. 死锁的解除
一旦检测出死锁的发生，就应该立即解除死锁，解除死锁的方法有：
(1) 资源剥夺法
挂起某些死锁进程，并抢占它的资源，将这些资源分配给其他的死锁进程；但是应防止被 挂起的进程长时间得不到资源而饥饿
(2) 撤销进程法
强制撤销部分甚至全部死锁进程，并剥夺这些进程的资源
(3) 进程回退法
让死锁进程回退到足以避免死锁的地步 (这就要求系统记录历史信息、设置还原点)
3. 知识回顾
内容总结
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