操作系統(tǒng)原理方敏死鎖-文庫吧資料
2025-05-21 10:23本頁面
【正文】 － － － 1 6 5 2 7 5 銀行剩余資金 6 狀態(tài) 3 客戶 已用資金 最大需求 仍需資金 a b c d 1 8 7 － － － 6 6 0 2 7 5 銀行剩余資金 1 狀態(tài) 4 客戶 已用資金 最大需求 仍需資金 a b c d 1 8 7 － － － － － － 2 7 5 銀行剩余資金 7 狀態(tài) 5 第 20頁 五、死鎖的避免 客戶 已用資金 最大需求 仍需資金 a b c d 8 8 0 － － － － － － 2 7 5 銀行剩余資金 0 狀態(tài) 6 客戶 已用資金 最大需求 仍需資金 a b c d － － － － － － － － － 2 7 5 銀行剩余資金 8 狀態(tài) 7 客戶 已用資金 最大需求 仍需資金 a b c d － － － － － － － － － 7 7 0 銀行剩余資金 3 狀態(tài) 8 分配策略： b?c?a?d 第 21頁 五、死鎖的避免 ? 算法流程 銀 行 家 算 法將 所 有 進(jìn) 程 的 “ 運(yùn) 行完 ” 標(biāo) 志 設(shè) 置 為 ” 0 ”對(duì) 進(jìn) 程 資 源 申 請(qǐng) 假 設(shè) 分配系 統(tǒng) 剩 余 資 源 數(shù) 與 “ 運(yùn)行 完 ” 標(biāo) 志 為 0 的 進(jìn) 程 尚需 資 源 數(shù) 比 較 ， 尋 找 能滿 足 資 源 需 求 的 進(jìn) 程存 在 這 樣 的 進(jìn) 程 嗎 ？系 統(tǒng) 中 是 否 還 有 “ 運(yùn) 行完 ” 標(biāo) 志 為 0 的 進(jìn) 程 ?將 該 進(jìn) 程 的 “ 運(yùn) 行 完 ”標(biāo) 志 置 為 1 ， 假 設(shè) 它 能 運(yùn)行 完 并 歸 還 資 源系 統(tǒng) 處 于 安 全 狀態(tài) 可 以 進(jìn) 行 真 是的 資 源 分 配系 統(tǒng) 處 于 不 安 全 狀態(tài) ， 發(fā) 生 死 鎖 ， 不能 進(jìn) 行 分 配結(jié) 束N oY e sN oY e s第 22頁 五、死鎖的避免 ? 以上討論的是單銀行家算法 —— 只涉及到了一種資源，實(shí)際中資源的種類是多樣的，一個(gè)進(jìn)程往往需要申請(qǐng)多個(gè)資源才能完成工作。 第 17頁 五、死鎖的避免 單銀行家算法（ Banker’s Algorithm） ? 1965年由 Dijkstra為 ? 基本思想：借用了銀行借貸系統(tǒng)的分配策略。 第 16頁 五、死鎖的避免 系統(tǒng)的狀態(tài) 安全狀態(tài) 不安全狀態(tài) 死鎖 安全狀態(tài)：指在某個(gè)時(shí)刻，當(dāng)多個(gè)進(jìn)程動(dòng)態(tài)的申請(qǐng)資源時(shí)，如果存在一種順序，使得系統(tǒng)按照這種順序逐次地為每個(gè)進(jìn)程分配所需資源后每個(gè)進(jìn)程都可以在最終得到最大需求量后，依次順利地完成。 第 15頁 五、死鎖的避免 思想 ? 允許死鎖產(chǎn)生的條件存在，但通過動(dòng)態(tài)的、明智的選擇 —— 在分配資源之前，系統(tǒng)判斷假若滿足進(jìn)程的要求是否會(huì)發(fā)生死鎖，如果會(huì)，資源就不予分配，從而確保永遠(yuǎn)不會(huì)到達(dá)死鎖點(diǎn)，避免死鎖的發(fā)生。 結(jié)論 ? 死鎖的預(yù)防是以破壞死鎖產(chǎn)生的必要條件為基本方法，從而防止死鎖發(fā)生的。 P1 P5 1 2 4 7 1 2 3 4 5 6 7 3 3 3 4 5 6 7 P1 P5 P2 P3 P4 第 14頁 四、死鎖的預(yù)防 ? 局限： ① 資源編號(hào)困難：盡管資源的按序分配方法消除了死鎖的問題，但給資源編號(hào)很困難，很難滿足每一個(gè)進(jìn)程的要求。 ? 缺點(diǎn)：系統(tǒng)效率低，并發(fā)性下降，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。因此只適合類似 CPU、存儲(chǔ)器這樣的資源。 ② 正在使用資源，有高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程請(qǐng)求相同資源，則低優(yōu)先級(jí)進(jìn)程放棄資源。 第 12頁 四、死鎖的預(yù)防 ? 破壞不可剝奪條件 ? 思想：允許進(jìn)程還未執(zhí)行完成時(shí)釋放已經(jīng)占有的資源。 ? 優(yōu)點(diǎn)：靈活，效率高。 第 10頁 三、如何解決死鎖問題？ ? 事后處理法 —— 讓死鎖發(fā)生，事后處理 ? 提出原因：預(yù)防策略雖然可以杜絕死鎖發(fā)生，但是它提出的策略可能會(huì)或多或少影響到系統(tǒng)效
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