死锁

必要条件

  • 互斥:每个资源要么已经分配给了一个进程,要么就是可用的
  • 占有和等待:已经得到了某个资源的进程可以再请求新的资源
  • 不可抢占:已经分配给一个进程的资源不能强制性的被抢占,它只能被占有它的进程显示的释放
  • 循环等待:有两个或者两个以上的进程组成一条环路,该环路中的每个进程都在等待下一个进程

所占有的资源

处理方法

四种方法:

  • 鸵鸟策略
  • 死锁检测和死锁恢复
  • 死锁预防
  • 死锁避免

鸵鸟策略

把头埋在沙子里,假装根本没发生问题。

因为解决死锁问题的代价很高,因此鸵鸟策略这种不采取任务措施的方案会获得更高的性能。

当发生死锁时不会对用户造成多大影响,或发生死锁的概率很低,可以采用鸵鸟策略。

大多数操作系统,包括 Unix,Linux 和 Windows,处理死锁问题的办法仅仅是忽略它。

死锁检测和死锁恢复

不试图阻止死锁,而是当检测到死锁发生时,采取措施进行恢复。

死锁恢复

  • 利用抢占恢复
  • 利用回滚恢复
  • 通过杀死进程恢复

死锁预防

在程序运行之前预防发生死锁

1. 破坏互斥条件

例如假脱机打印机技术允许若干个进程同时输出,唯一真正请求物理打印机的进程是打印机守护进程。

2. 破坏占有和等待条件

一种实现方式是规定所有进程在开始执行前请求所需要的全部资源。

3. 破坏不可抢占条件

4. 破坏循环等待条件

给资源编号,进程只能按编号顺序来请求资源

死锁避免

在程序运行时避免发生死锁。

定义:如果没有死锁发生,并且即使所有进程突然请求对资源的最大需求,也仍然存在某种调度次序能够使得每一个进程运行完毕,则称该状态是安全的。