操作系统第五章死锁与饥饿

死锁

​ 一组进程中的每个进程均等待此组进程其他所占有的、因而无法得到的资源，这种现象称为死锁

死锁类型

竞争资源引起的死锁
进程间通信引起的死锁
其他条件引发的死锁

死锁产生的必要条件

资源独占条件
	一个资源同时只能分配给一个进程
不可剥夺条件
	进程保持的资源只能主动释放，不可强行剥夺
请求与保持条件
	保持某些资源不放的同时，申请别的资源
循环等待条件
	存在一种进程资源的循环等待链
	循环等待未必死锁，死锁一定循环等待

死锁的处理策略

死锁预防（静态）

破坏互斥条件

	将临界资源改造为可共享使用的资源（如SPOOLing技术）
		缺点：可行性不高，很多时候无法破坏互斥条件

破坏不剥夺条件

1.申请资源的不到满足时，立即释放拥有的所有资源
		2.申请资源被占用时，由os协助剥夺
		缺点：实现复杂；剥夺资源可能使部分工作失效，反复申请开销大，可能导致饥饿.

破坏请求和保持条件

		运行前分配好所需资源，之后一直保持.
		缺点：资源利用率低，可能导致饥饿

破坏循环等待条件

	给资源编号，必须按照编号顺序申请资源
		缺点：不方便增加新设备，会导致资源浪费，用户编程麻烦

避免死锁（动态）

避免系统进入不安全状态

死锁的检测和解除

死锁的检测

资源分配图

两种节点

进程结点
资源结点

两种边

请求边（进程结点->资源结点）
分配边（资源结点->进程终点）

死锁检测算法

依次消除不阻塞的连接边，直到无边可消

死锁的解除

资源剥夺法
撤销进程法
进程回退法

饥饿

    当等待时间给进程的推进和响应带来明显影响时，会发生进程饥饿，简称饥饿

活锁

	忙式等待下发生的饥饿称之为活锁

死锁与饥饿例子

哲学家就餐问题
过河问题