浅析死锁
什么是死鎖?
??死鎖就是兩個或多個進程在執行的過程中,由于競爭資源或者由于彼此通信而造成的一種阻塞現象,當進程處于這種狀態時,如果沒有外力的作用,這些進程都無法繼續向前進行。這是操作系統層面的一個錯誤,是進程死鎖的簡稱。
產生死鎖的原因:
資源競爭
??系統中額資源分為可剝奪資源和不可剝奪資源。可剝奪資源指的是某進程在獲得這類資源后,這份資源還可以繼續被其他進程或者系統所獲得,CPU和主存均屬于可剝奪資源,比如說可以把一個進程從一個存儲區移到另一個存儲區。不可剝奪資源指的是系統把資源分配給某個進程后,就不能強行把這份資源收回,只能在該進程結束后自行釋放,比如說一個進程正在使用打印機打印一份文件,這時如果要給這個打印機重新分配一個進程,那么打印出來的文件一定會受損,所以只能等這個進程結束了,自己釋放這個打印機。
?? 通俗說:可剝奪資源就是你正在吃的饅頭,當你剛拿起饅頭時,一個比你彪悍的人和你要這個饅頭,你就得給他。不可剝奪資源就是你已經吃進肚子里的饅頭,這個彪悍的人想和你要這個已經吃了的饅頭也要不到。
??產生死鎖中有關資源競爭的其中一個就是競爭不可剝奪資源,就按上面的例子,當P1正在使用A打印機的時候,如果P2也要使用打印機A,那么打印機A就會阻塞
產生死鎖中有關資源競爭的另一個就是競爭臨時資源,這些臨時資源一般有中斷、信號、消息等,通常消息通信順序進行不當時,就會產生死鎖。
產生死鎖的4個必要條件
1、互斥條件
2、請求與保持條件
3、不可剝奪條件
4、環路等待條件
互斥條件:在同一時刻只有一個線程可以操作
請求與保持條件:嘴里吃著饅頭,還想要隔壁桌上的饅頭,隔壁桌子上的饅頭吃不著,自己的也不放
不可剝奪條件上面已經給出
環路等待條件:A拿著A的饅頭去請求B的饅頭,同時B又拿著B的饅頭去請求A的饅頭,這樣就造成了一個環路
預防死鎖:
??破壞四個必要條件中的一個或幾個條件,易于實現,但會導致資源利用率和系統吞吐量降低,有效預防死鎖的三個方案:
??a.舍棄“請求和保持”條件:要求所有的進程一次性申請完所需的全部資源,不出現資源等待
??b.舍棄“不剝奪”條件:如果進程已經保持了資源,如果他在提出新的資源要求并且不能立刻滿足,這個進程就必須釋放自己已經保持的所有資源,以后需要重新申請。
??c.舍棄“環路等待”條件:將資源進行分類并按順序排列,所有進程請求資源時必須嚴格按照排列好的遞增次序來進行,不出現環路情況。
避免死鎖:
??可以采用銀行家算法和死鎖檢測算法來避免產生死鎖
總結
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