操作系統(tǒng)第五章死鎖與饑餓-資料下載頁(yè)
2025-05-13 23:52本頁(yè)面
【正文】 ve to death). ? 饑餓：沒(méi)有時(shí)間上界的等待 – 排隊(duì)等待 – 忙式等待 ? 餓死：等待時(shí)間超過(guò)極限 (deadline) ? 餓死 vs 死鎖 – 死鎖進(jìn)程處于等待狀態(tài)，餓死不然 – 死鎖可以檢測(cè)，餓死不然 餓死與死鎖 ? 餓死與死鎖有一定聯(lián)系：二者都是由于競(jìng)爭(zhēng)資源而引起的，但又有明顯差別，主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面： (1) 從進(jìn)程狀態(tài)考慮，死鎖進(jìn)程都處于等待狀態(tài)，忙式等待 (處于運(yùn)行或就緒狀態(tài) )的進(jìn)程并非處于等待狀態(tài)，但卻可能被餓死 . (2) 死鎖進(jìn)程等待永遠(yuǎn)不會(huì)被釋放的資源，餓死進(jìn)程等待會(huì)被釋放但卻不會(huì)分配給自己的資源，其等待時(shí)限沒(méi)有上界 (排隊(duì)等待或忙式等待 ). (3) 死鎖一定發(fā)生了循環(huán)等待，而餓死則不然 . 這也表明通過(guò)資源分配圖可以檢測(cè)死鎖存在與否，但卻不能檢測(cè)是否有進(jìn)程餓死 . (4) 死鎖一定涉及多個(gè)進(jìn)程，而饑餓或被餓死的進(jìn)程可能只有一個(gè)． 死鎖的例子 過(guò)河問(wèn)題： 水 流 1 2 n1 n … West East WE EW Deadlock prevention: one direction at any time. 過(guò)河問(wèn)題 Var west_crossing,east_crossing:integer。 (0,0) west_wait, east_wait:integer。 (0,0)。 wq, eq: semaphore。 mutex:semaphore。 西面過(guò)河者活動(dòng)： P(mutex)。 If east_crossing0 Then Begin west_wait:=west_wait+1。 V(mutex)。 P(wq) End。 Else Begin west_crossing:=west_crossing+1。 V(mutex) End。 過(guò)河； P(mutex)。 west_crossing:=west_crossing1。 If west_crossing=0 Then While east_wait 0 Do Begin east_wait:=east_wait1。 east_crossing:=east_crossing+1。 V(eq)。 End。 V(mutex)。 過(guò)河問(wèn)題 過(guò)河問(wèn)題 東面過(guò)河者活動(dòng)： P(mutex)。 If west_crossing0 Then Begin east_wait:=east_wait+1。 V(mutex)。 P(eq) End Else Begin east_crossing:=east_crossing+1。 V(mutex) End。 過(guò)河問(wèn)題 過(guò)河； P(mutex)。 east_crossing:=east_crossing1。 If east_crossing=0 Then While west_wait 0 Do Begin west_wait:=west_wait1。 west_crossing:=west_crossing+1。 V(wq)。 End。 V(mutex)。 思考問(wèn)題 ? 對(duì)于過(guò)河問(wèn)題，考慮一個(gè)沒(méi)有餓死情況的解法。 例 2. 過(guò)河問(wèn)題 (2) 水 流 West East 1 2 4 3 8 7 5 6 12 5 6 4 3 437821 要求 : (1)無(wú)死鎖 。 (2)無(wú)餓死 。 (3)并行度高。 W?E: P(S)。 P(s1)。 走到 1。 P(s2)。 走到 2。 V(s1)。 P(s5)。 走到 5； V(s2)。 P(s6)。 走到 6； E?W: P(S)。 P(s3)。 走到 3。 P(s4)。 走到 4。 V(s3)。 P(s7)。 走到 7； V(s4)。 P(s8)。 走到 8； V(s5)。 P(s3)。 P(s4)。 走到 4。 V(s6)。 走到 3。 V(s4)。 走到 E。 V(s3)。 V(S)。 V(s7)。 P(s1)。 P(s2)。 走到 2。 V(s8)。 走到 1。 V(s2)。 走到 W。 V(s1)。 V(S)。 Var S, s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7,s8:semaphore。 (5,1,1,1,1,1,1,1,1) 死鎖綜合處理 各種處理死鎖的方法都有局限性，無(wú)論哪種方法都無(wú)法適用于各類(lèi)資源。 1973年，Howard提出了死鎖綜合處理的建議。其思想是：把系統(tǒng)中的全部資源分成幾大類(lèi)，整體上采用資源順序分配法，在對(duì)每類(lèi)資源根據(jù)其特點(diǎn)選擇最適合的方法。 例如將系統(tǒng)資源分成以下 4類(lèi)： （ 1）內(nèi)部資源（系統(tǒng)所用的資源，如 PCB表、頁(yè)表等）。 （ 2）主存。 （ 3）作業(yè)資源（如行打印機(jī)、磁帶驅(qū)動(dòng)器、文件等）。 （ 4）輔存。 按編號(hào)遞增次序申請(qǐng)資源。對(duì)第（ 1）、（ 4）兩類(lèi)資源采用預(yù)分配法；對(duì)第（ 2）類(lèi)采用剝奪法；對(duì)第（ 3）類(lèi)采用死鎖避免法。而對(duì)那些哪種方法也不適合的資源，可用死鎖檢測(cè)程序定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)死鎖后再排除死鎖。 練習(xí) 1：某系統(tǒng)有 ABCD這 4類(lèi)資源供 5個(gè)進(jìn)程共享，進(jìn)程對(duì)資源的需求和分配情況如下表所示?，F(xiàn)在系統(tǒng)還剩資源 A類(lèi) 1個(gè)， B類(lèi) 5個(gè)，C類(lèi) 2個(gè)和 D類(lèi) 0個(gè)，請(qǐng)按銀行家算法回答下面問(wèn)題： 進(jìn)程 已占資源數(shù) 最大需求數(shù) A B C D A B C D P1 0 0 1 2 0 0 1 2 P2 1 0 0 0 1 7 5 0 P3 1 3 5 4 2 3 5 6 P4 0 6 3 2 0 6 5 2 P5 0 0 1 4 0 6 5 6 現(xiàn)在系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)？ 如果現(xiàn)在進(jìn)程 P2提出需要（ 0， 4， 2， 0）個(gè)資源的要求，系統(tǒng)能否滿(mǎn)足它的請(qǐng)求？
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