计算机操作系统——死锁的概念与处理
目录
死锁的条件
死锁的处理方式
1、死锁预防
2、死锁避免
3、死锁检测与恢复
4、死锁忽略
死锁的条件
死锁的四个条件,缺一不可
- 互斥条件:对必须互斥使用的资源的争抢才会导致死锁。
- 不剥夺条件:进程所获得的资源未使用完之前,不能被其他进程强行夺走,只能主动释放。
- 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,但又对自己有的资源保持不放。就像很窄的桥,两个人都要去对面,但谁又都无法让出位置来。
- 循环等待条件:存在一种进程资源的循环等待,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。想象有一个闭环,闭环上每个人都需要下一个人手上的某个资源,那么所有人都没办法满足。
下图就像我们的一个死锁
死锁的处理方式
1、死锁预防
- 破坏互斥条件(创建一个队列,所有的请求都会被快速响应,然后队列逐渐将请求发送到处理器进行整理)
- 破坏不剥夺条件(进程的某个资源得不到满足时,就必须立刻释放所持有的资源)
- 破坏请求和保持条件(静态分配,进程在运行前就一次性申请全部的资源,不满足就不让允许,就像过桥时保证桥上没人才让通行,否则禁止通行)
- 破坏循环等待条件(资源编号,进程必须按照编号递增的顺序请求资源,这样就不会出现持有大资源请求小资源的情况,也就不会有循环的等待)
2、死锁避免
银行家算法:进程提出资源申请时,先判断这次分配会不会导致系统进入不安全状态,如果会则不答应请求,让该进程阻塞。简而言之,请求不能大于手中的资源。这种算法也叫银行家算法。
3、死锁检测与恢复
检测方法通过死锁检测算法,下面以图的方式说明
能够消除所有边,就不会发生死锁如下图
不能消除所有边就会发生死锁。
*死锁恢复:**资源剥夺将死锁的进程挂起,释放资源;撤销进程,直接将部分或者全部死锁进程撤销;进程回退,让进程回退的足以避免死锁的地方。
4、死锁忽略
顾名思义,忽略这个死锁,死锁概率本不高,就算出现了也只是局部的死锁,直接不管反而能提高资源利用率与整体运行的速度,也有个好听的名字叫鸵鸟算法,这样性能会提升不少,大部分操作系统也采用死锁忽略的策略。
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