操作系统（三十一）死锁的检测和解除

2024-04-25 13:39:57

2.4.4 死锁的检测和解除

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2.4.4 死锁的检测和解除

2.4.4.1 死锁的检测

2.4.4.2 死锁的解除

2.4.4.1 死锁的检测

死锁检测算法：用于检测系统状态，以确定系统中是否发生了死锁。

对于死锁检测算法有一种专门的数据结构称为资源分配图：

一般用矩形表示资源结点，矩形中的小圆代表该类资源的数量。

死锁检测算法：

(1) 在资源分配图中，找出一个既不阻塞又非独立的进程结点 Pi。在顺利的情况下，Pi可获得所需资源而继续运行，直至运行完毕，再释放其所占有的全部资源，这相当于消去pi所求的请求边和分配边，使之成为孤立的结点。

(2) p1释放资源后，便可使 p2获得资源而继续运行，直至 p2完成后又释放出它所占有的全部资源。

(3) 在进行一系列的简化后，若能消去图中所有的边，使所有的进程结点都成为孤立结点，则称该图是可完全简化的；若不能通过任何过程使该图完全简化，则称该图是不可完全简化的。

S 为死锁状态的充分条件是：当且仅当 S 状态的资源分配图是不可完全简化的。该充分条件被称为死锁定理。

2.4.4.2 死锁的解除

死锁解除算法：当认定系统中已经发生了死锁，利用该算法可将系统从死锁状态中解脱出来。

死锁的解除方法：

1. 资源剥夺法。挂起（暂时放到外存上）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（或称终止进程法）。强制撤销部分、甚至全部死锁进程，并剥夺这些进程的资源。这种方式的优点是实现简单，但所付出的代价可能会很大。因为有些进程可能已经运行了很长时间，已经接近结束了，一旦被终止可谓功亏一篑，以后还得从头再来。

3. 进程回退法。让一个或多个死锁进程回退到足以避免死锁的地步。这就要求系统要记录进程的历史信息，设置还原点。

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