操作系統(tǒng)第三章調(diào)度與死鎖(參考版)
2025-05-17 23:52本頁(yè)面
【正文】 掛起進(jìn)程法 使用掛起 /激活機(jī)構(gòu)掛起一些進(jìn)程，剝奪它們所占有的資源以解除死鎖。其基本思想是： O S — 銀行家 進(jìn)程 — 借貸的客戶 資源 — 可周轉(zhuǎn)的借貸資金 避免死鎖 解除死鎖 一旦檢測(cè)到死鎖，應(yīng)立即消除，常用的方法有： 撤消進(jìn)程法 逐個(gè)撤消所有死鎖進(jìn)程，直到解除死鎖為止。 Pn? ，如果系統(tǒng)按此順序?yàn)槊總€(gè)進(jìn)程分配它們所需的最大資源，而不造成死鎖，則稱系統(tǒng)狀態(tài) S（ t）安全。 死鎖的基本概念 （七） 1）系統(tǒng)的安全狀態(tài) 在分配資源時(shí)，分析計(jì)算系統(tǒng)的 安全性 ，避免系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)，則可避免死鎖。 將系統(tǒng)中的所有資源按類型線性排隊(duì)，并賦予唯一編號(hào)，進(jìn)程申請(qǐng)資源時(shí)，嚴(yán)格按編號(hào)遞增順序分配。 進(jìn)程動(dòng)態(tài)申請(qǐng)資源，當(dāng)進(jìn)程申請(qǐng)不到新資源時(shí)，應(yīng)立即釋放已占有的 所有資源。 即只有當(dāng)進(jìn)程所需要的全部資源滿足時(shí)，系統(tǒng)予以 一次分配。 167。解決死鎖的方法 預(yù)防死鎖 避免死鎖 在資源的 動(dòng)態(tài)分配 過(guò)程中，采用某種算法防止系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)，避免死鎖發(fā)生。嚴(yán)格限制死鎖的發(fā)生。 死鎖的基本概念 （五） 顯然，如果出現(xiàn)死鎖將對(duì)操作系統(tǒng)造成極大的危害，甚至使系統(tǒng)癱瘓，如何解決死鎖是操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要問題。 環(huán)路等待條件 存在循環(huán)等待鏈，在鏈中每個(gè)進(jìn)程都 在等待它的前一進(jìn)程所持有的資源。 不剝奪條件 資源只能由占有它的進(jìn)程釋放，不能 被其它進(jìn)程剝奪。 死鎖的基本概念 （四） 由于 產(chǎn)生死鎖的根本原因是爭(zhēng)奪共享資源，從而得到產(chǎn)生 死鎖的必要條件是 ： 二。 Si臨時(shí)性資源 167。 例 P1， P2， P3 三個(gè)進(jìn)程之間通信： P1產(chǎn)生消息 S1，接收 P3產(chǎn)生的消息 S3； P2產(chǎn)生消息 S2，接收 P1產(chǎn)生的消息 S1； P3產(chǎn)生消息 S3，接收 P2產(chǎn)生的消息 S2； 按以下次序運(yùn)行： P1： Request（ S3） ； Release（ S1） P2： Request（ S1） ； Release（ S2） P3： Request（ S2） ； Release（ S3） 167。 ? P2已經(jīng)申請(qǐng)到讀卡機(jī)， 又申請(qǐng)打印機(jī)。 爭(zhēng)奪資源引起死鎖 例 1： P1， P2兩個(gè)進(jìn)程爭(zhēng)奪打印機(jī)和讀卡機(jī)。 167。 通信 開銷 進(jìn)程通信 —具有獨(dú)立的地址空間，通過(guò)共享文件等。 創(chuàng)建 —撤消的 開銷 PCB 比 TCB 復(fù)雜 調(diào)度 開銷 同一進(jìn)程內(nèi)的線程切換的開銷小于進(jìn)程切換開銷， 不會(huì)引起進(jìn)程切換。 線程的基本概念 （四） 5。 線程的調(diào)度算法與進(jìn)程類似 ， 對(duì) CPU的分配也分 搶占 式 和 非搶占式 。 167。 線程也具有就緒 、 阻塞和執(zhí)行三種基本狀態(tài) 。 線程的基本概念 （二） 線程 1的 TCB 線程 2的 TCB 線程 3的 TCB TCB CPU 狀態(tài) 堆棧 程序計(jì)數(shù)器 . . . 寄存器 PCB 進(jìn)程標(biāo)識(shí) 資源清單 . . . TCB 輸入線程 主線程 計(jì)算線程 輸出線程 圖 1 圖 2 主線程 創(chuàng)建 線 程 1 。 為什么引入線程 （ Thread） 二。具有獨(dú)立的程序計(jì)數(shù)器。 ? 進(jìn)程用 PCB塊描述，線程用 TCB塊（ Thread control Block）描述。其中一定有一個(gè)主線程。 1。 線程的基本概念 （一） 為了減少進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的開銷，提高系統(tǒng)性能。 進(jìn)程調(diào)度實(shí)例 (三） 進(jìn)程的優(yōu)先權(quán)分 31級(jí)（ 1 31），為動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)：在基本優(yōu)先級(jí)
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