第三章 处理剂调度与死锁（四）

预防死锁的方法

1.预防死锁

资源的排他性无法更改，故在其他3个条件上入手

①摒弃“请求和保持”条件：所有进程开始运行前，必须一次性的申请其在整个运行过程所需的全部资源（AND）。算法简单、易于实现且很安全。但缺点是资源浪费严重、或进程延迟运行。

②摒弃“不剥夺”条件：允许进程先运行，但当提出的新要求不被满足时必须释放它已保持的所有资源，待以后需要时再重新申请。实现比较复杂且付出很大代价。可能会造成前功尽弃，反复申请和释放等情况。

③摒弃“环路等待”条件

 有序设置资源：将所有资源按类型进行线性排队，赋予不同序号。所有进程对资源的请求必须严格按照资源序号递增的次序提出，这样在所形成的资源分配图中，不可能会出现环路。

 与前两种策略比较，资源利用率和系统吞吐量都有较明显的改善。但也存在严重问题：

 资源编号限制新设备的增加；

 应用中的使用设备顺序与规定的顺序并不协调；

限制了用户编程自由。

2.避免死锁

 上述方法限制条件都太强；造成一定的应用不便。采用避免死锁的方法则是只施加较弱限制条件，从而获得令人满意的系统性能。

名词：

 安全状态：系统能按某种进程顺序为每个进程分配所需资源，直至满足每个进程对资源的最大需求，并能顺利完成。

 不安全状态：系统无法找到一种使多个进程能够顺利分配资源执行完的安全序列。

 死锁的检测与解除

死锁的检测

    检测时机：

   当进程等待时检测死锁

   定时检测

   系统资源利用率下降时检测死锁

死锁定理

 

利用资源分配图简化法来检测死锁。

简化方法如下：

  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，在顺利的情况下运行完毕，释放其占有的全部资源。

  2.由于释放了资源，这样能使其它被阻塞的进程获得资源继续运行。消去了Pi的边。

  3.经过一系列简化后，若能消去图中所有边，使结点都孤立，称该图是可完全简化的。

vS状态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。<死锁定理>

3.死锁的解除

当发现进程死锁时，便应立即把它们从死锁状态中解脱出来。常采用的方法是：

1.剥夺资源。从其他进程剥夺足够数量的资源给死锁进程以解除死锁状态。

2.撤销进程。最简单的是让全部进程都死掉；温和一点的是按照某种顺序逐个撤销进程，直至有足够的资源可用，使死锁状态消除为止。