死锁的概念:死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。
一个线程也会产生死锁问题(没有释放)。
死锁产生的4个必要条件:
(1)互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用,若其他进程想要访问该资源,只能等占有该资源的进程使用完后释放该资源,才能使用该资源
(2)请求和保持:一个进程因请求其他资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放
(3)不可剥夺条件:进程已获得的资源,在未使用完之前,不能强行剥夺,只能使用完自己释放
(4)循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系
只要发生死锁,一定满足以上4个条件,所以破坏其中任意一个就不会产生死锁。解决死锁的方法:保证每个线程获得锁的顺序一致
处理死锁有以下4个基本方法:
(1)预防死锁:通过设置某些限制条件,去破坏产生死锁的必要条件。但由于施加的限制条件都太严格,所以可能导致系统资源利用率低和系统吞吐量低
(2)避免死锁:在资源分配过程中,使用某种方法避免系统进入不安全的状态
(3)检测死锁:允许死锁的发生,但需要经过系统的检测后能及时检测出死锁的发生,并可以判断出与死锁相关的进程和资源,然后采取适当的措施,清除死锁
(4)解除死锁:与检测死锁配合使用。常用方法:挂起一些进程,回收一些资源,再将这些资源分配给已经处于阻塞状态的进程。如何避免死锁,以及常见的算法与原理:
(1)银行家算法:是最具有代表性的避免死锁的算法。银行家算法的基本思想是分配资源之前,判断系统是否是安全的;若安全,才分配。在该方法中把系统的状态分为安全状态和不安全状态,只要能使系统时钟处于安全状态,便可以避免发生死锁。
A.如果request <= need,转向步骤2;否则认为出错,因为请求资源大于需要资源
B.如果request <= available,转向步骤3;否则尚无足够资源,进程X阻塞
C.系统长时把资源分配给进程X,并修改available、allocation和need的数值
(2)安全性检查算法:
A.设置两个向量
work:表示系统可提供给进程继续运行的所需的各类资源的数目,执行安全算法开始时,work=available。
finish:表示系统是否有足够的资源分配给进程,使之运行完成。开始时先让finish[i] = false;
当有足够资源分配给进程时再令finish[i] = true。
B.从进程集合找到一个满足下列条件的进程
finish[i] = false;
need <= work;
若找到执行步骤3,否则执行步骤4
C.当进程X获得资源后,可顺利执行,直至完成,并释放资源:
work = work+allocation(X);
Finish[i] = true;
循环执行步骤2;
D.如果所有进程的finish = true,则表示系统处于安全状态,否则,系统处于不安全状态。
死锁
最新推荐文章于 2024-09-20 19:02:57 发布